CN1199354A - 预涂钢板断面的涂覆方法和涂覆装置 - Google Patents
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Abstract
一种断面涂覆方法及其装置,其特征在于使由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫含浸涂料,进而用气体擦拭所说的涂覆垫表面除去剩余的涂料,然后在控制所说的涂覆垫压附在预涂钢板断面上的压力的条件下,将所说的涂覆垫压附在贴附有遮盖膜的预涂钢板或其加工品的部分或全部断面上,以此方式进行涂覆。
Description
技术领域
本发明涉及在最终切割成制品尺寸的预涂钢板或其加工品(以下有时只称为“预涂钢板”)的断面(或端面)上进行涂覆(或防腐)的方法及其装置的改进，该方法及其装置用于制造采用预涂钢板作为外板结构的电器制品、家具、建材和汽车部件等制品。
背景技术
对于电器制品、家具、建材和汽车部件等耐用消费材料来说，从重复使用性和废物处理时除去有害物质的生态学角度出发，人们重新研究了使用钢板的外壳结构。目前人们正在关注一种预涂钢板，这种钢板能够省去由最终产品制造商进行涂覆的工序，这是通过钢铁制造商在钢板的外表面以最终产品的方式进行涂覆，然后将涂覆后的钢板作为原料使用来实现的。
使用这种预涂钢板作为外板的问题是，将原材料预涂钢板加工成型后，切割成最终产品尺寸时，钢板断面是没有涂层也没有镀层的铁表面。因此，需要在防锈环境下使用的制品(即使在通常的室内环境下使用的制品，也往往需要对暴露在商品外形的部分进行防锈处理)，和预涂钢板的涂覆颜色与断面金属光泽的不协调，由于使商品的外观变差，所以人们打消了使用预涂钢板的念头(使用通常的钢板，加工后涂覆)，需要进行断面的后涂覆。
进行上述的断面后涂覆时，为了保持预涂钢板装饰面的美观性，必须防止涂料溢出到装饰面上。然而，由于使用的是厚度为1毫米或者1毫米以下极薄钢板，要对这种厚度钢板断面进行涂覆，而且涂覆时不使涂料进入到装饰面，采用各种人工涂覆方法是极为困难的，而进行自动涂覆又几乎是不可能的。
针对这些课题，人们过去采用一种遮盖法。如图1所示，这种方法是在预涂钢板1的需要防止涂料进入处，预先沿着装饰面贴上遮盖胶带2，在这种状态下进行后涂覆，涂覆结束后揭下胶带，再于所需保护的没有后涂覆的表面部分进行装饰性涂覆。因此，经过遮盖可以实施各种涂覆方法。但是，贴以遮盖胶带时，必须使贴上的胶带恰好与具有复杂形状的制品加工面吻合，而且只能依靠人工小心操作，所以是一项成本高、耗时的工作。
作为在板材端面涂布药剂的传统技术，技术领域不同，特开平5-263271号公报上提出了一种在引线架板的端面上涂覆感光性树脂的方法。
然而，对于作为本发明课题的预涂钢板断面进行保护涂覆来说，从涂覆成本和外观的美观程度来看只在断面及其附近涂覆最适宜；但是上述传统技术中采用的喷涂法，即使以遮盖为前提也不适于预涂钢板断面的保护涂覆。
在单纯的辊涂法中，由于是在靠近刀口的钢板断面(一般来说残留有切割毛刺)进行涂覆，所以容易损伤涂覆辊。除此之外，接触部分由于涂覆辊与钢板断面之间处于点接触下，接触面积减小，所以在单位面积涂覆部分上的接触力不可避免有很大波动，尤其是要保持能够覆盖断面变化量的几十微米厚涂膜，进行稳定而均匀地涂覆是困难的。
此外，特开平5-263271号公报中公开的在板材端面上涂布药剂的已有技术，是涉及在引线架板的端面上涂布感光性树脂的发明，不仅技术领域不同，而且像本发明那样，例如将涂覆装置置于机械手上，在其作用下对准加工对象的开口端面部分进行涂覆也是很难的。因此，人们要求改进预涂钢板断面或端面的涂覆和防腐方法及其装置。
不仅如此，使用预涂钢板作为外板的缺点是，在变形大的加工过程中将预涂钢板材料加工成型时，与成型加工用模具之间的接触部分会损伤预涂钢板上的漆膜。因此，对于加工程度大的制品加工来说，采取的措施是在预涂钢板原材料的一面或两面贴以用模具成型时兼具润滑膜和保护膜作用的树脂膜。
然而，所贴的树脂膜必须在成型后或组装为成品后去掉(几乎都是采用人工剥离方法)，如果考虑到此时的操作性，所说的树脂膜在预涂钢板上的附着力不能过强。
近年来，随着钢板和漆膜质量的提高，伴随着预涂钢板巨大变形的成形加工虽然成为可能，但是有效地利用这种特点，尤其是按照多级成形法进行加工程度高的制品中，一级加工成形后贴附的树脂膜剥离，出现后述附图20和25中所部分示出的现象，一旦直接进行下级成形，树脂膜部分就会变皱，印刷在制品上影响制品的外观，导致价格高的金属模具出现缺陷。因此，人们希望改善附有树脂膜预涂钢板的加工成形方法，使之能够防止使用预涂钢板作外板的结构制品在加工成形时涂覆面上产生缺陷。
发明的公开
因此，本发明目的在于提供一种预涂钢板或其加工品断面的涂覆方法及其装置，在预涂钢板或其加工品断面(或端面)的涂覆过程中，涂料不会溢出到预涂面上，低成本和高效率地进行美观涂覆。
本发明目的还在于提供一种预涂钢板或其加工品断面的涂覆方法及其装置，在预涂钢板断面(或端面)的涂覆过程中，涂膜具有几十微米厚度，以低成本、高质量和高效率地进行均匀膜厚的局部涂覆。
本发明目的也在于提供一种预涂钢板或其加工品断面的涂覆方法，在预涂钢板的高加工成形率条件下，加工时的涂覆保护可靠，预涂面涂覆不产生加工缺陷，可以在低成本和高效率下进行高度成形加工。
本发明提供了一种断面的涂覆方法，在对贴附有遮盖膜的预涂钢板或其加工品的断面进行涂覆的方法中，使由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫含浸涂料，进而用气体擦拭涂覆垫表面除去剩余的涂料，然后在控制所说的涂覆垫施加在预涂钢板的断面上的压附力的条件下进行压附涂覆。
本发明提供了一种预涂钢板或其加工品的断面涂覆装置，在贴有遮盖膜的预涂钢板或其加工品的断面上进行涂覆的涂覆装置中，包括由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫，浸渍所说的涂覆垫使之含浸涂料和/或向内面进行压送渗出的机构，用气体擦拭(气刀)涂覆垫表面除去剩余附着涂料的机构，以及在受控力作用下将所说的涂覆垫压附在预涂钢板或其加工品的断面上的机构。
附图的简要说明
以下参照附图对本发明进行更详细的说明。
附图1是使用传统遮盖涂覆法的说明图。
附图2是本发明方法中一种具体方法基本工序的说明图。
附图3是本发明方法中从切割毛边一侧呈倾斜方向压附的示意图。
附图4是表示本发明方法涂覆之后干燥固化之前，使用暖风逆流处理的轴侧视图。
附图5是说明本发明断面涂覆装置的基本结构实例及其动作实例的轴侧视图。
附图6是本发明二级压附法使用的一种加压空气回路实例的说明图。
附图7是表示本发明二级压附法使用的一种压力—时间记录图实例。
附图8是本发明中使用弹簧的二级压附机构实例的说明图。
附图9是本发明中一种用织物包裹无纺布外侧制成的涂覆垫实例的示意图。
附图10是表示本发明中一种从内部供给涂料的渗出型涂覆垫实例的示意图。
附图11是表示本发明中一种适于角落部分使用的涂覆垫实例的示意图。
附图12是表示本发明中一种具有可以旋转结构的涂覆垫实例的示意图。
附图13是表示本发明中进行多次压附涂覆、具有一定宽度的涂覆垫涂覆位置的示意图。
附图14是表示本发明中一种具有直线部分用涂覆垫和角落部分用涂覆垫的组合涂覆垫结构的示意图。
附图15是表示本发明中一种使用垫板的涂覆垫实例的示意图。
附图16是表示本发明方法中其他具体实施方案基本工序的示意图。
附图17是表示本发明中一种断面涂覆制品(部件)实例的示意图。
附图18是表示附图17A部分断面细节的示意图。
附图19是说明本发明中成形加工产生的挤压作用和树脂膜产生皱折的成形加工品的轴侧视图。
附图20是表示具有附图19开口部分4的剖面图。
附图21是表示本发明方法中其他具体实施方案基本工序的示意图。
附图22是表示本发明制品(部件)实例的示意图。
附图23是表示本发明制品用原材料断面的放大示意图。
附图24是表示附图22中制品加工成型过程的示意图。
附图25是说明本发明加工成形中导致树脂膜产生皱折的示意图。
附图26是表示本发明中所用树脂膜(氯乙烯)的拉伸—延伸率—温度特性实例的示意图。
附图27是表示本发明中使用其他树脂膜(聚丙烯)的拉伸—延伸率—温度特性实例的示意图。
附图28是表示本发明中使用其他树脂膜(聚乙烯)的拉伸—延伸率—温度特性实例的示意图。
附图29是表示本发明中使用树脂膜实例的拉伸—温度特性经过处理的示意图。
附图30是表示本发明进行涂料着色时颜料添加量与固化时间之间关系实例的示意图。
实施发明的最佳方式
本发明为解决上述课题，发现：为了在刀口状涂覆面上的必要部分仅仅涂布必要量涂料，以印膜方式将涂覆垫压附在预涂钢板(或其加工品)的断面上，用气体擦拭法(使用气体擦拭)对涂覆垫表面上涂料的保持量进行最终控制，而且将涂覆垫压附在作为涂覆对象的预涂钢板(或其加工品)断面上时，应当控制其压附力，从而使从涂覆垫中挤出的涂料量增加或减少；这种方法及其装置最适宜使预涂钢板(及其加工品)断面上的涂布量变得稳定而均匀。
也就是说，本发明涂覆方法的要点在于：
(1)一种断面的涂覆方法，在贴有遮盖模的预涂钢板或其加工品的断面上进行涂覆的方法中，使由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫含浸涂料，进而用气体擦拭涂覆垫表面除去剩余涂料后，在控制涂覆垫施加在预涂钢板断面上的压附力的条件下进行涂覆。
(2)按照上述(1)中所述的方法，其中在受控的压力下将涂覆垫压附在断面上时，压力设定值设定为二级以上，在最后涂覆工序(使涂覆垫从预涂钢板的断面离开之前的压附工序)中，在小于最大压附力的压附力设定值下保持预定时间。
(3)上面记载的各种方法，其中在受控的压力下将涂覆垫压附在断面上时，以与断面垂直的方向为基准，以倾斜度tanθ＝1/100～1/3的倾斜方向使涂覆垫作压附运动。
(4)上面记载的各种方法，其中用涂覆垫在预涂钢板断面上涂布涂料后，在涂布的涂料干燥或固化之前，用逆流暖风使断面上涂布的涂料实现平坦化。
(5)上面记载的各种方法，其中使涂覆垫的宽度达到数次压附涂覆所需的宽度，涂覆垫经一次涂料附着后，沿涂覆垫宽度的方向依次改变位置，对断面进行数次压附涂覆。
本发明涂覆装置的要点在于：
(1)一种断面涂覆装置，在对贴有遮盖膜的预涂钢板或其加工品的断面进行涂覆的涂覆装置中，包括由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫，浸渍所说的涂覆垫使之含浸涂料和/或向内面进行压送渗出的机构，用气体擦拭(气刀)涂覆垫表面除去剩余附着涂料的机构，以及在受控力作用下将所说的涂覆垫压附在断面上的机构。
(2)上述(1)中所说的装置，其中所说的涂覆垫内部是由无纺布制成的，其外侧至少与预涂钢板或其加工品的断面接触的表面上覆盖有织物，而且这些无纺布和织物具有安装在刚性的基座上的结构。
(3)上面记载的各种装置，其中所说的涂覆垫压附在断面上的机构被设计成流体压缸压附机构，而且在所说的流体压缸回路中设有能够控制压附涂覆过程中涂覆垫压附压力的多级压力设定回路。
(4)上面记载的各种装置，其中所说的涂覆垫压附在预涂钢板断面上的机构设计成并联和/或串联多级结合的、由机械弹簧机构施压的压紧机构；所说的机械弹簧机构具有多级变化的机构，其输出按照涂覆垫及其支撑装置之间相互移动的行程，依次解除弹簧力的约束或再约束而多级变化，这种方式可以改变压附涂覆过程中施加在涂覆垫上的压力。
(5)上面记载的各种装置，是将所说的涂覆垫压附在预涂钢板断面上的机构，与上述(3)中的流体压缸压附机构和上述(4)中的机械弹簧压附机构加以组合而成的。
(6)上面记载的各种装置，其中将所说的涂覆垫压附在断面上的机构设计成能够旋转的结构，当所说的压附机构退回时，使用机械制动器约束涂覆垫旋转。
(7)上面记载的各种装置，其中可以使用螺钉调整设定在所说的涂覆垫外侧织物上施加的张力。
按照本发明，为了保护预涂钢板的涂覆面，有效地利用贴附的树脂膜进行遮盖。也就是说，在加工制品至少外表面一侧的预涂钢板表面上，在树脂膜贴附的状态下进行预涂钢板的成形加工或切割加工，进而将处于贴附状态下的树脂膜直接作为遮盖膜进行部分或全部断面的涂覆。
此外，本发明中可以将上述预涂钢板表面上贴附的树脂膜，事先分割和/或制成具有切痕和缝纫针孔的树脂膜，使断面涂覆部分的树脂膜与其他树脂膜部分分离留下。进而将上述预涂钢板加工成制品形状后，对加工制品上残留的应当切断的部分进行切割加工之前，通过加热，和/或者对树脂膜作部分切痕，能够缓和贴附的树脂膜成形加工时产生的局部应力。可以仅仅在上述预涂钢板表面的断面涂覆部分贴附树脂膜。
本发明中，还可以使贴附所说树脂膜的操作，于对上述预涂钢板成形的加工制品上最后残留的切割部分进行切割加工之前，而不是在上述预涂钢板加工成形为制品形状之前进行，而且仅就断面的涂覆部分贴附所说的树脂膜，利用这种方法能够对预涂钢板及其加工品的断面进行涂覆。
在本发明的这种实施方案中，由于最后加工制品的涂覆宛如板材那样进行，所以将预涂钢板原材料经过加工成型后，切割成一定尺寸，就制出具有最终形状而且经过涂覆(除断面之外)的制品。因此，最终切割之前在切割处贴有相当于遮盖胶带的树脂膜，在最终切割的同时就形成形状与外板面最终形状完全吻合的遮盖树脂膜。
本发明中使用的树脂膜，其必要性能(强度、延伸率和耐化学品性)因制品的加工方法和成品形状而异，所以根据必要性能适当选择材料是极为重要的。例如，由于制品需要深冲成形，树脂膜在深冲成形时具有润滑作用，而且树脂膜的延伸率也是必需的，所以优选使用软质氯乙烯。此外，使用包含有机溶剂的涂料作为后涂覆涂料的场合下，考虑到与所使用有机溶剂之间的化学反应性能，应当选用耐溶剂性优良的聚丙烯树脂和聚乙烯树脂之类薄膜材料(如果不具备良好的耐溶剂性，也可以使用在涂覆工序所需时间内具有耐溶剂性的薄膜)。
树脂膜通常仅仅贴附在外表面一侧。这是由于制品相应的涂覆面，一般仅仅处于制品的外表面上(而内表面往往不考虑外观和色彩只作简单的防锈处理)。其中，仅当必须防止两面涂覆和成形加工时出现损伤时，才在预涂钢板的两面上贴附上树脂膜。而且，如果树脂膜的作用主要是涂覆时用于遮盖断面，与作为材料使用的预涂钢板面积相比所需遮盖的部分很小，则应当最小限度地使用必须的遮盖膜，而不在整个材料表面上贴附树脂膜，仅在必须进行后涂覆的断面处贴附树脂膜也是有效的。
由于原材料预涂钢板经过成形加工形成复杂的三维形状，成形之后一般不容易贴附树脂膜，所以树脂膜的贴附时间，优选在成形之前，即材料处于平板状态下贴附树脂膜。这样也容易根据需要在预涂钢板的一面或两面上选择性贴附树脂膜。在切削面涂覆处少的场合下和因成形加工的影响使树脂膜产生严重损伤的情况下，仅在最终产品断面涂覆部分贴附树脂膜为好时，树脂膜的贴附时间优选在由预涂钢板成形的加工制品上最终留下的切割部分进行切割加工之前。
成形加工时产生的变形大时，可以将成形加工分成多级进行，但是有一些形状的制品在前级加工中树脂膜不可避免地产生部分皱折和剥离。这种情况下，如果直接继续进行其后的成形加工就会使制品压伤，所以最好将产生皱折和剥离的树脂膜部分除去之后继续进行其后的成形加工。由于可以通过已有的经验和在先实验预测树脂膜上将会产生皱折和剥离的部位，所以为了便于分离希望留下的树脂膜部分与应当除去的树脂膜部分，根据加工形状和树脂膜的遮盖形状，使用具有缝纫针孔或刻痕的树脂膜，或者使用最初被分割的树脂膜是有效的。
预涂钢板的成形加工和最终加工之前的切割加工，使树脂膜产生变形，如果存在的残余应力和残余变形导致后涂覆时必须遮盖部分的树脂膜处产生剥离，则最好在将加工制品上最终残留的切割部分切割除去之前，利用加热的方法软化延伸的树脂膜部分和利用部分切割的方法释放残余应力等措施，来缓和在必须遮盖部分的树脂膜处存在的局部应力。这种方法可以防止树脂膜剥离，能够为有效地进行后涂覆而进行遮盖。
本发明的切割加工，是指使用直刀和圆刀的切割加工，以及钻床打孔之类的切割而言的，不包括烧损预涂钢板上涂膜的激光切割和等离子切割之类熔断手段，不必担心涂膜的烧损问题。其中，将成形加工品按照最终产品尺寸进行切割时，必须考虑所用的切割方法有可能使表面贴附的树脂膜产生剥离的问题。这种情况下，最终切割方向应当从制品贴有树脂膜的一侧开始，这样能够防止树脂膜与切割部分剥离并保持其密合性。
在后涂覆工序虽然是对于经上述最终切割露出的铁断面表面上进行涂覆，但是，如图17所示，由于树脂膜起着遮盖胶带的作用，所以能够实施通常的涂覆，不必担心流淌问题，可以自由选择与制品用途和环境吻合的涂料和涂覆方法，例如喷涂法、刷涂法、辊涂法和浸涂法等等。
为了保护预涂钢板的涂覆面，本发明灵活地利用了贴附树脂膜所特有的、延伸率随温度而变的特性。也就是说，在本发明的其他实施方案中，于预涂钢板或其加工品的外表面或其两面贴有树脂膜的状态下，利用在高于树脂膜软化温度的热加工成形，可以防止预涂钢板上的涂膜出现缺陷。
深冲加工时处于凹形部分的树脂膜会出现拉伸分力，一旦该力超过树脂膜的粘合力就会使贴附的树脂膜剥离。为了防止剥离现象发生，可以采用加大粘合力，或者降低树脂膜加工时产生的拉伸应力的方法解决。加大粘合力的方法由于会使后续工序中剥离除去树脂膜操作变得麻烦，所以最好采用降低加工产生的拉伸应力的方法。
本发明中所用树脂膜的必要性能(强度和延伸率、制造工序中利用的耐化学品性)因欲加工成形的制品而异，所以应当按照所需的性能适当选择树脂种类，作为具有代表性的树脂，常常使用氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂等。研究了这些树脂的拉伸特性随温度的变化，其结果分别示于附图26～28中，附图26～28中分别示出了氯乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚乙烯树脂的这种特性；而附图29中汇集的是这些材料的拉伸应力与温度之间的关系。
正如这些附图中表明的那样，树脂在某温度(比熔点低几十℃左右)下具有延伸率急剧增高的特性。即对于附图26中的氯乙烯树脂来说，一旦超过55℃，最大延伸阻力就减小一半，即具有延伸率急剧增加的特性。
附图27所示的聚丙烯树脂，与附图28所示的聚乙烯树脂相比，虽然显示这些特性的初始温度具有一些差别，但是却具有同样的特性。本发明中观察了这种特性，将树脂膜的拉伸应力减小到小于常温(20℃)的1/2以下数值，而且显示出断裂前延伸率为100％的温度，定义为这种树脂的软化温度。也就是说，从附图26～29中可以看出，本发明所说的软化温度，对于氯乙烯和聚乙烯树脂来说为55℃，而对于聚丙烯树脂来说是70℃。
利用这种特性可以在树脂膜软化温度附近进行成形加工，从而既不会使预涂钢板在涂覆时产生损坏，也不会使金属模具产生有害的热变形，而且使贴附的树脂膜容易变形。利用这种方法，对于在能够在适于人工剥离的低粘合力下贴附的树脂膜来说，由于可以进行高度加工而不会导致加工时剥离，所以能够避免贴附的树脂膜剥离而避免在后续加工产生缺陷。
尤其是在大变形成形加工的情况下，虽然可以分级进行所说的成形加工，但是对于前级加工中部分树脂膜容易皱折和剥离的形状的制品来说，将具有极大效果。
树脂膜通常贴附于表面上一侧。这是因为产品相应涂覆面仅仅是制品表面的一面(对于里面来说，多数情况下不管外观设计和色彩而只进行防锈处理)。
为了防止两面涂覆和成形加工时产生缺陷，必要时可以在预涂钢板的两面上贴附树脂膜。
此外，与作为原料使用的预涂钢板面积相比，如果欲防止涂覆面出现缺陷的部分很小，则应当使用最小限度的树脂膜，不必在整个材料表面上贴附树脂膜，对于加工缺陷的发生来说，仅仅在局部必要部分贴附树脂膜的方法也是有效的。
按照本发明，断面上的涂膜最好是不加热而能在短时间内固化的。其原因在于使用含有溶剂的涂料时，加热使溶剂挥发需要时间，如果事先减少涂料中的溶剂量，则会使涂料粘度增高，涂覆性能下降；所以如果是不含溶剂也能保持低粘度而且能够使树脂固化的优良涂料，则能够在短时间内固化。
为此，本发明人等发现，在预涂钢板的断面(或其端面)部分涂布紫外涂料，利用紫外线照射能使这种厚度的涂膜固化。
为了防止断面的金属光泽，在这种紫外涂料中加入2重量％以下着色颜料是适当的。即，在本发明的优选实施方案中，在预涂钢板切割加工等之后露出的断面上涂布紫外线固化涂料。所说的紫外线固化涂料，即使没有溶剂粘度也低，如果是紫外线透过率高的透明树脂，则由于在数秒之内固化，对于提高制品制造工序的效率是有利的。而且，由于作为紫外光源的紫外线灯可以仅照射涂覆钢板的断面，所以与大型加热炉相比成本低。不使用有机溶剂对于环境来说也是有利的。作为紫外固化性涂料使用的透明树脂，可以举出丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等丙烯酸系树脂。
要防止断面显示金属光泽应当添加着色颜料。使紫外线固化性涂料着色会使紫外线透过率低，固化时间长。但是，通常的预涂钢板是2毫米厚度以下的薄板，在其断面上涂覆不必着色过浓。因此，如果着色时颜料的添加量处于2重量％以下微量范围内，则固化时间也短，还能够消除金属光泽。所说的着色颜料可以使用黑色炭黑、白色氧化钛、蓝色酞箐兰等涂料中常用的着色颜料。而且，着色时还可以在涂料中加入蓝色酞箐、黑色苯胺黑、红色偶氮染料等。
紫外线涂料的涂布方法，无论哪种通常涂布方法，只要与制品用途和环境适合，例如喷涂法、刷涂法等都可以自由选择。
接着，将紫外线照射在涂布在断面上的紫外线固化性涂料上，使涂膜固化。其中，在紫外线固化性涂料已着色的情况下，由于紫外线的透过率随着颜料和染料的添加量增加而降低，所以必须综合考虑固化后涂膜的色调和涂覆操作面上涂膜的固化时间，在此前提下确定颜料和染料的添加量。作为一个实例，附图30示出了紫外线固化性涂料(例如丙烯酸酯系涂料)中加入炭黑颜料后，添加量与固化时间之间的关系曲线。
紫外线的照射方法，可以使用市售的紫外灯照射整个端部；但是考虑到防止紫外线造成预涂漆膜的劣化问题，也可以采用紫外线点照射装置，仅仅照射涂布有紫外线固化性涂料的断面部分；这两种方法可以自由地选择。紫外线照射时间，可以根据在紫外线固化性涂料中加入着色颜料和染料等的添加量适当调整，但是在通常条件下照射时间在20秒之内就足够了。涂膜经紫外线照射固化后，如果贴附有遮盖胶带，则应当将遮盖胶带剥离；如果未贴附遮盖胶带，则在固化后的状态下以外部制品形式制成。
此外，本发明还提供了一种对于预涂钢板断面露出的铁表面进行防腐和金属光泽遮盖的涂覆方法。为完成此目的，本发明中在预涂钢板断面上涂覆常温干燥型涂料，借助于自然干燥使这种涂膜固化。对于所说的常温干燥型涂料来说，为了使涂覆后断面外观良好，涂料的粘度应当处于500～2500厘泊范围内。而且，为了遮盖断面的金属光泽应当添加2重量％以下的黑色颜料，以便使涂膜表面的光泽降到70％以下。
在本发明的具体实施方案中，在预涂钢板经切割加工露出的断面上涂布常温干燥型涂料。这种常温干燥型涂料依靠自然干燥使涂膜固化，所以不需要加热炉等使涂膜固化的设备。作为常温固化型涂料使用的主要树脂，可以举出环氧系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯树脂等。涂料的粘度过高时，由于涂膜的干燥过快使涂膜在流平之前固化，导致外观不良。反之，如果粘度过低，则由于涂覆时涂料的流延使操作性降低。所以说，为了获得优良的涂覆外观，适用的粘度范围是500～2500厘泊。
要遮盖预涂钢板断面的金属光泽就必须着色。而预涂钢板通常为2毫米后的薄板，所以在其端面部分涂覆时不必对预涂钢板的涂覆色进行调色。加入2重量％以下黑色颜料使之着色时，如果使涂膜表面的光泽降低到35％以下，则金属光泽也会完全消失，所以也能使其颜色与预涂钢板的涂覆色协调。所说的黑色颜料，可以使用炭黑、氧化铁等涂料中常用的着色颜料。而且，为了降低涂料的光泽，可以使用胶体二氧化硅之类涂料中常用的消光剂。对于常温固化型涂料的涂布方法没有特别限制，只要是与制品用途和环境适合的常用涂布方法，例如喷涂法和刷涂法等，都可以自由地选择。
实施例
以下根据附图说明本发明，但是本发明当然丝毫不受这些实施例的限制。实施例1
附图2是本发明一种优选实施方案中基本处理过程流程图，而附图5是这种基本处理装置的结构及其动作实例的示意图。
本实施例中，在预涂钢板的至少装饰面上贴附遮盖膜，以其断面的涂覆为前提。一般而言，由于制品相应的装饰面仅仅是制品的表面(里面大多作防锈处理)，所以以下虽然仅就贴有遮盖膜的装饰面进行说明，但是也可以根据需要在预涂钢板的一面或两面上选择性地贴附遮盖膜，还可以用胶带代替所说的遮盖膜。
本实施例基本上是由三阶段过程所组成的。也就是说，第一阶段是使涂覆垫7含浸涂料的过程，第二阶段是适当控制涂覆垫7表面附着涂料的擦拭过程，第三阶段是将上述那样准备完成的涂覆垫7压附在预涂钢板1的断面上使之附着必要量涂料的过程。
首先在第一阶段中，将涂覆垫7浸入涂料罐一定深度，和/或从涂覆垫7的内部加压输送涂料，使作为涂覆垫材料的海绵或无纺布和/或织物充分含浸涂料。
其次在第二阶段中，处理气体自气刀头部13的气刀部分通过，将附着在涂覆垫7表面上的涂料刮(擦拭)至适量。此过程是必不可少的，因为仅仅控制与第一阶段相当的涂料供给量，很难达到均匀和没有过量涂料的目的，在下一过程压附状态下处于涂覆垫7表面上的涂料如果过多，就会使预涂钢板1附着过量涂料，形成雨点状凹凸部分多的涂覆面，看起来不美观。
涂料充分附着后，采用气体擦拭法作为涂覆垫7的刮液手段；而对于辊刮液或者使用板刀刃刮液等通过使涂覆垫7与固体接触而刮液的方法来说，很难使面上刮液均匀，而且与刮液工具接触面之外的其他侧面上，残存许多被挤出的多余涂料，所以是不好的。
也就是说，使涂覆垫7全面均匀地含浸保持适量涂料，通过气体擦拭使表面上不存在涂料隆起现象是重要的。其中，利用射流的强度(供给压力)和通过时间控制所说的擦拭程度。当然，长时间慢慢擦拭的过程将使涂覆垫7的涂料保持量减小，涂覆厚度变薄。
进而在第三阶段中，在预定的压附压力下，使上述过程中含浸了适量涂料的涂覆垫7压附在预涂覆饰面上事先贴有遮盖膜15的预涂钢板1断面(被涂覆面)上，涂布含浸的涂料。
这种方法，是使以海绵或无纺布和/或织物为基本材料的涂覆垫含浸涂料的，将其压附在作为被涂对象的预涂钢板断面上，使涂覆垫中含浸的涂料挤出附着在所说的断面上，涂料的挤出量随涂覆垫的压附力而变，所以通过控制最大压力可以控制涂布量。
在本发明的优选实施方案中，在作用力受控制的条件下将涂覆垫7压附在预涂钢板1的断面上时，压附力设定值为两级以上。这是一种优选的实施方案，当涂料的粘度和性质使部分部位附着过多涂料时，涂覆面上会出现显眼的雨点状凹凸之处，为了防止这种现象出现，在涂覆垫7从预涂钢板断面离开之前，以较小的压附力保持接触一定时间，使得在最大压附力下被挤出的雨点状多余的涂料再次被涂覆垫7吸收，从而使涂料附着均匀，减小涂覆面上存在的凹凸不平之处。
附图6示出了这种多级压附操作使用的压缩空气回路。本例中，具有第一级压力设定阀18和第二级压力设定阀19，切换这些阀门，气缸22借助于加压空气的作用对涂覆垫7进行压附操作。利用这种方法形成的压附力变化实例示于附图7中。第一级压力设定阀18产生的压附力P1使涂覆垫7压附后，在涂覆垫7从预涂钢板1的断面离开之前，打开第二级压力设定阀19，在压附力P2下保持一段压附时间(通常的涂料大约保持1秒钟)后，预涂钢板1断面上附着的多余涂料再次被涂覆垫7吸收。从易处理性和降低成本的观点来看，所说的流体压虽然优选使用压缩空气，但是采用油压之类的液压涂覆效果也不改变。
附图8是采用弹簧机构作为其他手段进行多级压附操作的说明图。这种机构是采用两组不同弹簧的组合进行二级压附的机构，第一级弹簧25与第二级弹簧26串联配置，该机构由于涂覆垫7和机械手24的相对位置使这两组弹簧处于起作用或不起作用的状态下导致压附力产生二级变化。
也就是说，涂覆垫7与预涂钢板1接触后进一步推进机械手24的压附动作时，涂覆垫7与机械手24之间的距离缩短，此时第二级较弱弹簧26首先被压缩。
进一步推进到使第二级弹簧26压紧(或位于设定的挡块)时，第一级较强弹簧25开始起作用，根据其压缩量产生最大压附力。
达到预定的最大压附力后，进入后退动作(机械手24开始收缩)阶段，压附力渐渐减弱，第一级弹簧25在导轨约束下伸长到设定的预定长度(第一级弹簧25的初始状态)。后退动作进一步推进时，第二级弹簧26开始作用，在其弹性力下涂覆垫7处于被压附状态下，直到第二级弹簧26在导轨约束下伸长到设定的预定长度(第二级弹簧26的初始状态)之前一段时间，此过程中涂覆垫7被弱压附力压附在预涂钢板1上，然后与涂覆面脱离。
如上述那样，所说的多级压附机构可以是流体压机构和机械弹簧机构，也可以是两者并用的机构。
在其他实施方案中，以与预涂钢板断面垂直的方向为准，沿着倾斜度tanθ＝1/100～1/3的倾斜方向(例如，如附图3所示从切割毛边16出发的方向)压附涂覆垫7，在切割毛边侧对涂覆垫7进行适当刮浆，需要多涂布涂料(厚涂层涂布)的情况下涂料能够覆盖切割毛边，所以是有效的优选涂覆方法。
但是，如果作为涂覆对象的预涂钢板1断面不成直线，则如附图3所示，将预涂钢板1断面和涂覆垫7的涂料面设置成面平行是很重要的。其中，将倾斜度tanθ的下限值设定为1/100的原因，在于涂覆垫7的压入量大约为1毫米，为了进行相当于最低毛边高度(大约10μm)的刮浆，必须使倾斜度设定为1/100以上。而且，将倾斜度tanθ上限值设定成1/3的理由，是事先设想的最高切割毛边高度为300μm，并且在作为涂覆垫对象的预涂钢板1上，承受有涂覆垫7压附分力造成的朝面外方向上的翻卷力，所以设定为1/3。
按照这种方式进行倾斜压附，有可能在进入预涂钢板倾斜侧的面间夹角处积留厚涂层，而在其相反侧钢板面间夹角处积留薄涂层。与上述那种利用厚涂层的涂布效果(用涂料覆盖切割毛边)相反，也可以用在薄涂层涂布中。例如，利用本发明方法在没有凹凸形状的地方涂布粘度高(数百厘泊以上)的涂料时，对于薄涂层的涂布是有效的。也就是说，可以将希望残留涂料的预涂钢板的一面(是遮盖面的反面)作为倾斜压附的退出面，进行压附涂覆。
在另一种实施方案中，经过以上三阶段基本工序之后，当高粘度涂料使涂覆面残留有雨点状凹凸形状的情况下，如附图4所示，优选在干燥固化之前利用吹热风等方法提高附着涂料部分的温度，以暂时降低粘度，从而在表面张力和重力的作用下使停留在凸起部分的涂料流动，这样能够使涂覆面变得平滑。尤其是使用紫外线固化性涂料的场合下，热风不会使涂料固化，所以使涂覆面平滑的效果大。而且如果有可能，将涂料面上有涂料凸起的部分置于上部，在竖直状态下吹以热风，由于重力效果的强化而能够获得更好的流平效果，因而更优选。
本发明中以上三阶段基本工序，可以按照具有以下构成的最简单方式实施，即至少设有使涂覆垫7含浸涂料的工位、使用气刀对涂覆垫7表面涂料进行刮液的工位和将涂覆垫7压附在预涂钢板断面上的工位共三个工位，将涂覆垫7装在机械手上，一边在这些工位之间移动，一边进行预定处理。当然，也可以根据生产量制成专用处理装置，按照流水作业进行这些处理。最后，使涂布的涂料干燥固化后制成外板部件，然后与制品的其他部件组装成制品。
为了使涂覆垫7含浸保持涂料，也可以采用仅仅使海绵、无纺布或织物固定在刚性基座上的结构。但是，必须进行厚涂层涂覆的情况下，为了在含浸多量涂料的情况下涂布，使用海绵或柔性无纺布作为内部材料，而且为了使涂覆垫7表面上涂料的疏密程度处于测微计数量级，使用织物包裹海绵或无纺布制成涂覆垫7是优选的。
附图9是使用织物8包裹内部材料无纺布9制成的一种涂覆垫结构实例。当外部没有织物包裹的涂覆垫7与被涂覆面接触时，使用无纺布的情况下接触面上会起毛，涂覆垫7被压附后，与涂覆面分离之时，不但会产生突起状涂料附着现象，而且在涂覆面上还会存在气泡，这不好。使用外表面上没有织物的海绵涂覆垫时，虽然没有接触面起毛的问题，但是表面上涂料的疏密间隔大，也会产生同样的问题。
使用海绵或无纺布和/或织物作为涂覆垫7的材料，虽然织物是以有机化合物、化学纤维等为主体，但是也不限于这些物质，可以根据使用的涂料加以适当选择。可以根据涂料的性质(粘度除外)和目的涂覆厚度适当选择涂覆垫7的厚度，但是从使涂覆垫具有适当硬度和压缩性的角度来看，一般可以将其厚度定为0.5～10mm。
此外，关于刚性基座10使用的材料没有特别限制，可以从木材、塑料、金属等材料中适当选择。
可以自由选择适合于制品用途和环境的涂料；使用紫外线固化性涂料(一般叫做UV涂料)，由于不必使用有机溶剂而能制成有利于工作环境的涂覆体系。
利用附图5所示的装置，进一步具体说明本发明的最佳实施方案。
本例中，利用浸渍进行涂覆垫7的涂料含浸操作。此目的是将涂覆垫7置于涂料液面保持适当深度(涂覆垫几乎全部浸入的深度)的容器中底部的方法达到的。
使涂覆垫7含浸涂料的过程，也可以利用从内部将涂料压送到涂覆垫基座10内部的方式含浸涂料。
接着使涂覆垫7横向穿过具有微小缝隙喷嘴的气刀头13喷出的帘状射流，以便擦拭涂覆垫7表面，除去表面上剩余的涂料。此时，为了提高擦拭效率，可以使之保持向前喷出的角度。其中对于涂覆垫7的擦拭方向没有特别限制，但是由于使之与附图5所示涂覆垫7的厚度方向横切的长度很短，所以处理时间短，生产率高。但是，这种场合下必须使用具有长狭缝的气刀头13。
进而将涂覆垫7压附在其装饰面上贴有遮盖膜15的预涂钢板1的断面上。利用气缸22进行压附操作。附图6示出了此时的压缩空气回路。利用这种回路时，使压力选择阀20处于没有激磁状态下，在第一压力设定阀18设定的压力(例如最高压附力(线压)为5N/cm)下，利用方向切换阀21使气缸沿着压附方向运动，当涂覆垫7与预涂钢板1之间的接触达到最高压附力后，使压力选择阀13激磁，在第二压力设定阀19设定的压力(例如最低压附力(线压)为0.5N/cm)下保持预定时间(大约1秒钟)后，切换方向切换阀21，使气缸22退回，涂覆垫7与预涂钢板1分离，从而结束一系列的压附涂覆操作。
进行这一系列处理所必须的工位间移动，在气刀头13作用下进行擦拭所必须的移动，以及由涂覆垫7进行的压附动作姿势和位置引起的运动，这些运动如果是将涂覆垫7安装在涂覆垫基座10上，进而将其安装在机械手24上，则这种结构最简单的装置能实现全部这些动作(也包括保持倾斜度tanθ的倾斜压附)。
为了吸收机械手和作为涂覆对象的预涂钢板之间的位置造成的精度偏差，如附图5所示，使用旋转支持销23将涂覆垫基座10与气缸22结合起来，可以使涂覆垫7沿着断面的纵向进行接触旋转，所以这种结构是理想的。
与作为被涂对象的预涂钢板的涂覆断面长度相比，涂覆垫7的长度短的情况下，压附涂覆操作有些重复，但是也可以使用具有必要长度的涂覆垫进行全面涂覆。此外，作为涂覆对象的断面如果是曲面，则应当制成具有同样曲率的涂覆垫。例如，对于开口角落处具有曲率的断面来说，使用如附图11所示的具有相同曲率的适于涂覆角落使用的涂覆垫11，进行与上述同样的一系列压附涂覆。当然，如果一台机械手上装有多个不同涂覆垫，则既可以交替使用，或者在液压下同时使用数个涂覆垫操作(如果在对面反向同时操作，可以抵消反作用力)，也可以使数台机械手协调作业。
本实施例利用空气压力切换涂覆垫7的压附力，但是既可以使用附图8所示的机械弹簧机构产生同样动作，也可以使用这些机构的复合机构。以上的力控制压附机构，也可以采用涂覆垫7不动，而使预涂钢板1运动的方法，所以如果使预涂钢板1的支持机构具有多级压力设定机构和移动机构，也能产生同样的效果。实施例2
如附图12所示，本实施例中将涂覆垫7设计成能够旋转的结构，当压附机构(例如气压缸)22退回时利用机械挡块31限制涂覆垫7的旋转。使用气刀头13控制涂覆垫7表面上涂料的附着量时，通过限制涂覆垫7旋转来防止涂覆垫表面不同部位上涂料附着量出现差异；这种差异是因为气流压力造成涂覆垫摇动，使气刀头与涂覆垫7之间的距离不均匀，即气刀效果不均匀的结果。
附图13中涂覆垫7的宽度比一次压附涂覆所需的宽度宽，使涂覆垫7在气刀头处通过一次的方法控制涂覆垫7表面上附着的涂料量，然后在进行压附涂覆时依次改变涂覆垫7的宽度方向，进行数次压附涂覆。利用气刀头擦拭控制涂覆垫7表面附着的涂料量时，气刀擦拭有某种速度限制，在涂覆垫工序中最费时间。因此，如果一次擦拭下进行数次压附的话，利用每次擦拭的方法可以缩短涂覆所需的全部时间。而且假如能够在高压(0.1帕以上)下进行高速擦拭，则由于喷射噪音极大而不能用在通常的工厂中，能量效率也极差。此外，当采用同部位数次压附涂覆法方式时，会直接影响含浸涂料量，使之逐渐减少，以后压附时涂料附着量依次减少，产生涂料稳定附着方面的问题。实际上，如果涂覆垫的接触位置距离涂覆对象大约为板厚的三倍远，则前次涂覆几乎不会使涂料量减少，所以如果使涂覆垫与被涂材料的接触位置每次移动数毫米，这种涂覆方式可以在保持涂覆质量的前提下对新的待涂部分进行数次涂覆。不仅如此，如果将附图14所示的适于角落部分用的涂覆垫和适于直线部分用的涂覆垫7组合，利用在气刀头部分通过一次的方式可以对两种涂覆垫进行气体擦拭，而且也可以继续进行包括角落部分的数次压附涂覆。
附图15示出的涂覆垫7，在压附涂覆垫表面设有张紧织物的机构，利用螺钉可以设定和调整表面织物的张力。当压附涂覆垫进行涂覆时，表面上织物和/或表面无纺布所显示出弹性(在设定压附力下的缩进量)的稳定性对于涂覆质量来说是很重要的，而且对于控制和设定在材料上的织物和/或织物的压紧来说也是最简单的方法。附图15中示出作为具体结构实例使用垫板32的方法。这种方式，能够再次调整涂覆垫上织物和/或表面织物的弹性随时间的变化，从而可以长时间稳定地加以使用。实施例3
附图16是按照本发明的一种具体实施方案从原材料涂覆至后涂覆之间基本操作顺序的流程图。在卷材或切割板(为了提高防锈效果还有镀锌钢板)材形式下的被涂钢板上，选择性贴附能够满足制品加工所需延伸率等条件的适当树脂膜。
而且，当成形加工产生的变形较大的场合下，虽然应当进行多级成形加工，但是也有这样一些形状的制品，在前级加工中部分树脂膜难免会产生皱折和剥离。可以借助于一种制品实例说明这种情况的细节，该制品是附图17所示方筒形状的容器产品，方筒的部分(底部)处设有开口4。
附图17和附图8中的制品，如附图19所示，利用深冲加工成形为方筒形，将折边部分5和开口部分4切下后制成。此时(成形加工时)，在冲模肩部R处由于贴有树脂膜的预涂钢板承受复杂的加工变形，所以成形品上与此部分对应的角落部分6处树脂膜容易鼓起，变成附图20的虚线所示的形状。由于这种原因，当深冲系数大，必须进行二级成形的情况下，一级深冲加工时鼓起的树脂膜，在二级深冲加工时往往在制品表面上变皱、印刷。因此，最好将角落部分6处变皱的树脂膜除去后再进行二级深冲加工。最终深冲加工终止后切割成的开口部分4，由于必须进行断面的后涂覆，所以这部分位置上的树脂膜必须留下。
处于平板材料状态下的预涂钢板1贴附树脂膜3之前，应当事先在与角落部分6处相对应的树脂膜3上设置缝纫针孔，使之与最终的制品的矩形相对应，在设有针孔的状态下进行一级深冲加工。将折边部分5处贴附的树脂膜3-b与最终产品侧的树脂膜30-a分离，这样可以仅将皱折的树脂膜3-b分离除去。然后进行第二级深冲加工，制成最终产品形状后，沿着附图17的最终断面切断并且将开口部分4切断。
按照上述方法进行二级深冲加工时，树脂膜2上不会产生缺陷，同时由于与开口部分4形状吻合的树脂膜3-a以贴附状态存在，所以对开口部分4的断面进行后涂覆时，能够用树脂膜3-a遮盖涂料的溢出。当然，对于一级深冲加工能够制成最终形状的成形加工量的制品来说，不必事先在树脂膜3上设置缝纫针孔。
按照上述方法制造的预涂钢板，产品生产厂家可以对贴有树脂膜的钢板直接进行成形加工，制成最终产品形状；而且将作为最终产品多余部分的折边部分和为正确制成最终形状而进行切割加工的开口部分最终切除，制成最终产品形状。同时，树脂膜也由于处在预涂钢板板面上贴附的状态下，因而具有与最终产品相同的形状。
以上各工序之间树脂膜因加工和切割而产生变形，树脂膜上存在残余应力和残余变形，进行最终工序的后涂覆工序时，处于必须遮盖部分的树脂膜有可能产生剥离。这种情况下利用加热使树脂膜软化和利用部分剪断释放树脂膜上的残余应力，来适当缓和树脂膜上存在的局部应力，防止剥离现象出现。
其次，在后涂覆工序中，对经上述最终切割而露出的铁断面进行涂覆。如附图17所示，由于树脂膜起遮盖胶带作用，所以涂覆时不必担心涂料溢出，可以进行常规涂覆。其中，当冲压机油之类油脂影响涂料的附着性时，最好在后涂覆之前用乙醇之类洗涤脱脂。
断面涂覆(包括干燥处理)结束后，制成了外板部件，进而与制品的其他部件组装成制品。其中，既可以在涂覆结束后从预涂钢板外表面剥除树脂膜，也可以在制品组装后再剥除树脂膜，防止组装时碰伤制品。实施例4
在本发明这个实施例中，首先将钢板上依次层积铬酸盐光泽处理膜、底漆和外涂层的预涂钢板切割加工成100mm×50mm尺寸的试样。然后制备具有表1所示组成的紫外线固化性涂料，用刷涂法在预涂钢板切割断面上涂布厚度达30μm的涂料。所说的紫外线固化性涂料使用了尿烷丙烯酸酯类树脂。并且在切割部分贴附有机树脂遮盖胶带。接着使用紫外线照射装置照射涂布面20秒钟。
然后，评价了各种试样端面上有无金属光泽和耐腐蚀性(按照JIS-Z0228方法)。耐腐蚀性的评定标准如下。
○：没有发现生锈
△：看到少量生锈
×：大量生锈
表1示出了评价结果。此表中数据表明，按本发明方法在切割端面涂覆的试样耐腐蚀性优良，而且只需在涂料中添加2重量％以下的颜料，端面处金属光泽完全消失。但是，从涂料的固化性来看，颜料的添加量处于2重量％以下有利。而且还可以使用过去所不能使用的有机树脂遮盖胶带。
表1
※固化时间上存在一些问题。实施例5
| 编号 | 紫外线固化性涂料 | 遮盖胶带 | 金属的光泽感 | 耐腐蚀性评价 | 备注 | |
| 着色颜料 | 颜料添加量 | |||||
| 1 | 炭黑 | 0％ | 氯乙烯 | 有 | ○ | 本发明例 |
| 2 | 炭黑 | 0.1％ | 氯乙烯 | 有少量 | ○ | 本发明例 |
| 3 | 炭黑 | 0.2％ | 氯乙烯 | 无 | ○ | 本发明例 |
| 4 | 炭黑 | 0.5％ | 氯乙烯 | 无 | ○ | 本发明例 |
| 5 | 炭黑 | 1.0％ | 氯乙烯 | 无 | ○ | 本发明例 |
| 6 | 炭黑 | 2.0％ | 氯乙烯 | 无 | ○ | 本发明例 |
| 7 | 炭黑 | 0.2％ | 聚丙烯 | 无 | ○ | 本发明例 |
| 8※ | 炭黑 | 4.0％ | 氯乙烯 | 无 | ○ | 对照例 |
| 9 | 无 | 无 | 有 | × | 对照例 | |
本发明的这个实施例中，首先将0.6mm厚度钢板上依次积层有铬酸盐光泽处理膜、底漆和外涂层的预涂钢板切割加工成100mm×50mm尺寸的试样。然后制备表2所示组成的常温固化性涂料，用刷涂法在预涂钢板的切割断面上涂布厚度达50μm的涂料。涂覆时在预涂钢板表面上贴附遮盖胶带，仅在端面的断面部分涂覆。所说的常温固化性涂料使用丙烯酸酯类树脂。然后，自然干燥72小时，使涂膜固化。
然后，目视观察各种试样端面上的金属光泽及其与预涂钢板涂覆色泽之间的协调程度，而且耐腐蚀性也是按照JIS-Z0228方法评价的。耐腐蚀性评定标准如下。
○：没有发现生锈
△：看到少量生锈
×：大量生锈
评价结果示于表2之中。
表2
| 编 | 常温固化性涂料 | 涂覆外观 | 金属的光泽感 | 耐腐蚀性评价 | 与预涂颜色之间的协调程度 | ||
| 号 | 着色颜料(添加量) | 光泽(％) | 粘度(cps) | ||||
| 1 | 炭黑(0重量％) | 70 | 1000 | 良 | 有 | ○ | 协调 |
| 2 | 炭黑(0.1重量％) | 70 | 1000 | 良 | 少量 | ○ | 协调 |
| 3 | 炭黑(1重量％) | 70 | 1000 | 良 | 少量 | ○ | 协调 |
| 4 | 炭黑(2重量％) | 30 | 1000 | 良 | 无 | ○ | 协调 |
| 5 | 炭黑(2重量％) | 70 | 1000 | 良 | 无 | ○ | 协调 |
| 6 | 炭黑(2重量％) | 80 | 1000 | 良 | 无 | ○ | 不协调 |
| 7 | 炭黑(3重量％) | 70 | 1000 | 良 | 无 | ○ | 不协调 |
| 8 | 炭黑(2重量％) | 70 | 300 | 不良 | 无 | ○ | 协调 |
| 9 | 炭黑(2重量％) | 70 | 500 | 良 | 无 | ○ | 协调 |
| 10 | 炭黑(2重量％) | 70 | 2500 | 良 | 无 | ○ | 协调 |
| 11 | 炭黑(2重量％) | 70 | 3000 | 不良 | 无 | ○ | 协调 |
| 12 | 未涂覆(对照) | - | - | × | - | ||
表2中的结果说明，按照本发明方法涂覆切割端面的试样耐腐蚀性优良，而且添加2重量％以下颜料后涂料光泽降低到70％以下，端面部分金属光泽消失。此外，在500～2500厘泊粘度下可以得到漂亮的涂覆外观。实施例6
如附图21所示，本发明这个实施例说明从原材料涂覆至后涂覆之间基本操作顺序的流程图。在以卷材或切割板(为了提高防锈效果还有镀锌钢板)的状态被涂覆的钢板上，选择性贴附适当树脂膜，该树脂膜应当满足制品加工所需的延伸率及其与所用加工油间的反应性能等项要求。
成形加工变形较大的场合下，虽然成形加工应当分多级进行，但是也有一些形状的制品在前级加工中容易使部分树脂膜皱折和剥离。附图22所示的一种方筒状容器制品实例可以说明这种情况的细节。
附图22的制品，如附图23所示，是经深冲加工成形为方筒形后将折边部分5切下制成的。此时(成形加工时)，冲模肩部R处包含树脂膜3在内的预涂钢板1承受了复杂的加工变形，所以树脂膜在与成形品此部分对应的角落部分6处，容易鼓起呈现附图25中虚线所示的鼓起形状。由于这种原因，当深冲系数大，必须进行二级成形的情况下，一级深冲加工时鼓起的树脂膜，在二级深冲加工时往往在制品表面上皱折、印刷，为了防止此部分鼓起必须进行二级加工。
本制品加工时用氯乙烯作为树脂膜，这种材料的拉伸特性随温度的变化关系示于附图26之中。因此，如果氯乙烯树脂膜的温度达到55℃以上，则拉伸应力降低一半，延伸率也急剧增加到100％以上，显示的性质接近于超塑性。由于此原因，如果在高于此温度下进行加工，则即使贴附氯乙烯树脂膜的预涂钢板经受变形大的加工，氯乙烯树脂膜也不会剥离。
由于能够根据经验和实验事先预测加工时预涂钢板涂覆面上产生缺陷的部位，所以对大面积加工品进行加工时，在希望保护的涂覆面部分和不希望保护的部分中，仅对前者贴附树脂膜，这样还可以节约树脂膜的使用量。
成形加工后，切下折边部分之后制成外板部件成品，进而与制品的其他结构部件组装制成产品。而且成形加工结束后，既可以将树脂膜从预涂钢板外板面剥离除去，也可以在产品组装结束后剥离除去，防止组装时产生碰伤产品。
此外，由于加热成形时不采用高温，所以可以用温水、温油、电磁场等手段加热金属模具，或在将其置于成形机中之前加热预涂钢板。
如上所述，在二级加工时能够在树脂膜2不出现缺陷的条件下进行加工，即使是具有高加工度的产品，也能够以预涂钢板为原材料，经过金属模具加工，大规模、低成本地制造没有缺陷的产品。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明提供一种断面涂覆的方法和装置，所说的方法和装置在预涂钢板或其加工品的断面(或端面)上进行部分涂覆时，容易进行自动涂覆，而且能够以低成本、高效率地进行高质量、均匀、厚度达数十μm的局部涂覆。因而可以提高以预涂钢板为原料制成产品的防锈能力，具有成本低、再用性优良、美观等优点，可以扩大预涂钢板制品的用途，是一项工业价值高的发明。
Claims (25)
1、一种断面涂覆方法，在对于贴附遮盖膜的预涂钢板或其加工品的断面进行涂覆的方法中，使由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫含浸涂料，进而用气体擦拭所说的涂覆垫表面除去多余的涂料，然后在控制所说的涂覆垫施加在预涂钢板断面上的压附力的条件下进行压附涂覆。
2、权利要求1所述的断面涂覆方法，其特征在于控制施加于断面上压附力进行压附涂覆时，将压附力的设定值设定为两级以上，在涂覆垫从断面离开之前的压附工序这一最终涂覆工序中，在比最大压附力小的设定值下保持预定时间的压附操作。
3、权利要求1或2所述的断面涂覆方法，其特征在于控制施加于断面上压附力进行压附涂覆时，以与断面垂直的方向为基准，按照倾斜度为tanθ＝1/100～1/3的倾斜方向使涂覆垫进行压附运动。
4、权利要求1～3中任何一项所述的断面涂覆方法，其特征在于用涂覆垫在断面上涂布涂料之后，而且在所涂布的涂料干燥或固化之前，利用暖风逆流吹拂断面上涂布的涂料，使之平坦化。
5、权利要求1～4中任何一项所述的断面涂覆方法，其特征在于将涂覆垫的宽度制成数次压附涂覆所需的宽度，使涂覆垫附着一次涂料后，沿着涂覆垫宽度的方向依次改变涂覆位置，进行数次压附涂覆。
6、权利要求1～5中任何一项所述的断面涂覆方法，其特征在于在作为加工制品至少外表面一侧的预涂钢板表面上贴附树脂膜，并于此状态下对预涂钢板进行成形加工或切割加工，然后直接使用处于贴附状态下的树脂膜作为遮盖膜。
7、权利要求6所述的断面涂覆方法，其特征在于将贴附于上述预涂钢板表面上的树脂膜事先分割和/或制有切痕或缝纫针孔，以便使断面涂覆部分的树脂膜与其他部分的树脂膜分离之后残留下来。
8、权利要求6或7所述的断面涂覆方法，其特征在于对上述预涂钢板成形加工成制品形状后，而且在对加工制品最终残留的切割部分进行切割加工之前，利用加热和/或使树脂膜具有部分切痕的方法，缓和贴附的树脂膜成形加工时产生的局部应力。
9、权利要求6所述的断面涂覆方法，其特征在于仅在断面涂覆部分附近的上述预涂钢板表面贴附树脂膜。
10、权利要求6所述的断面涂覆方法，其特征在于所说的树脂膜贴附操作，不是在上述预涂钢板成形加工成制品形状之前进行，而是在对上述预涂钢板成形加工成制品上最终残存的切割部分进行切割加工之前进行，并且仅仅在断面涂覆部分附近贴附树脂膜。
11、权利要求6所述的断面涂覆方法，其特征在于在树脂膜贴附状态下，在高于树脂膜的软化温度的条件下进行热成形加工，以此防止预涂钢板的涂膜产生缺陷。
12、权利要求1所述的断面涂覆方法，其特征在于其中所说的涂料是紫外线固化性涂料。
13、权利要求12所述的断面涂覆方法，其特征在于其中所说的紫外线固化性涂料含有着色颜料。
14、权利要求13所述的断面涂覆方法，其特征在于其中所说着色颜料含量处于2重量％以下。
15、权利要求1所述的断面涂覆方法，其特征在于其中所说的涂料是常温固化性涂料。
16、权利要求15所述的断面涂覆方法，其特征在于其中所说的常温固化性涂料粘度为500～2500厘泊。
17、权利要求16所述的断面涂覆方法，其特征在于其中含有2重量％以下的黑色颜料。
18、权利要求16或17所述的断面涂覆方法，其特征在于其中涂膜的表面光泽为70％以下。
19、一种预涂钢板或其加工品的断面涂覆装置，在对于贴附遮盖膜的预涂钢板或其加工品的断面进行涂覆的涂覆装置中，具有由海绵或无纺布和/或织物制成的涂覆垫，浸渍所说的涂覆垫使之含浸涂料和/或向内面进行压送渗出的机构，和通过气体擦拭除去涂覆垫表面多余附着涂料的机构，以及在受控压附力下使涂覆垫压附在断面上的机构。
20、权利要求19所述的断面涂覆装置，其特征在于涂覆垫内部由无纺布制成，其外侧至少与断面接触的表面上用织物包覆，而且这些无纺布和织物被固定在刚性基座上。
21、权利要求19或20所述的断面涂覆装置，其特征在于将所说的涂覆垫向断面压附的机构制成利用流体压缸加压的机构，在流体压缸回路中设有能够控制涂覆压附过程中施加在涂覆垫上的压附力的多级压力设定回路。
22、权利要求19或20所述的断面涂覆装置，其特征在于将涂覆垫在断面上压附的机构设计成并联、串联或串并联多级结合的机械弹簧机构的压附机构，所说的机械弹簧机构具有多级变化，其弹力依多级变化机构在涂覆垫及其保持装置的相互移动的行程，依次解除弹簧力的约束或者使之再约束而发生多级变化，这种方式可以改变压附涂覆过程中施加在涂覆垫上的压附力。
23、权利要求19或20所述的断面涂覆装置，其特征在于所说的涂覆垫在断面上压附的机构，是将权利要求21中记载的流体压缸压附机构和权利要求22中记载的机械弹簧压附机构组合而成的。
24、权利要求19～23中任何一项所述的断面涂覆装置，其特征在于将所说的涂覆垫制成可以旋转的结构，当所说的压附机构退回时，使用机械制动器约束涂覆垫的旋转。
25、权利要求20所述的断面涂覆装置，其特征在于所说的处于涂覆垫外侧上织物的张力可以用螺钉进行设定和调整。
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