JP2000051765A - 模様塗装システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 模様の細かい部分で変化があっても１ロット
の塗装全体でみれば、均一な模様とすることである。 【構成】 ダイコーター装置Ｅ内にベース塗料αおよび
１つ以上のマーカー塗料βを圧力下において連続して供
給すると共に、ベース塗料αとマーカー塗料βの流量を
それぞれ測定し流量比を検出してその結果を積分演算す
ることにより、過去に使用されたベース塗料αとマーカ
ー塗料βの量を把握し、少なくともこれから塗装するた
めに使用するベース塗料αもしくはマーカー塗料βを供
給するどちらか一方の圧力を調整することにより、１ロ
ットの塗装全体としてベース塗料とマーカー塗料の流量
比を一定にする模様塗装システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は長尺状の薄金属板や
プラスチックフィルム等の基材（ワーク）の表面に、連
続的に模様を形成する塗装システム（塗装方法）に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイコーター塗装装置を用いて、
長尺の基材に２種類の塗料にて連続的に帯、筋、縞目等
の模様を形成する塗装システムとしては、特公昭６４−
１０６号公報に記載された被覆層形成の方法がある。

【０００３】すなわちこの塗装方法では、ダイコーター
塗装装置内に塗料を供給する制御手法としては、２種類
の塗料を同じ圧力にて供給し、２つの塗料の量的な差
（流量比）は供給されるオリフィスの差（すなわち、供
給管の直径の寸法の大小）によって決定することが記載
されている。

【０００４】さらに、２つの塗料の供給管の途中には３
つの開閉弁が存在し、この開閉弁を電気的にオン・オフ
することにより、供給量を制御する手法が記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置システムでは、２つの塗料の流量比の値を大幅に変更
するには、径の異なる供給管自体を交換する必要があ
り、塗装中に流量を調整することはできず、従って、過
去の塗装状態を把握して、今後の塗装のための流量を調
整することはでないもので有り、どちらかの塗料に偏っ
た模様が形成される場合があった。また、開閉弁を電気
的にオン・オフすることにより、供給量を制御する手法
では、弁のオン・オフのみでは大ざっばな調整となり、
きめの細かい調整は不可能であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、ダイコーター装置内にベース塗料お
よび１つ以上のマーカー塗料を圧力下において連続して
供給すると共に、ベース塗料とマーカー塗料の流量をそ
れぞれ測定し流量比を検出してその結果を積分演算する
ことにより、過去に使用されたベース塗料とマーカー塗
料の量を把握し、少なくともこれから塗装するために使
用するベース塗料もしくはマーカー塗料を供給するどち
らか一方の圧力を調整することにより、１ロットの塗装
全体としてベース塗料とマーカー塗料の流量比を一定に
するので、塗装した結果、模様の細かい部分で変化があ
っても１ロットの塗装全体でみれば、均一な模様とする
ことができる模様塗装システムを提案するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に図面を用いて、本発明に係
る模様塗装システムの代表的な一実施例について詳細に
説明する。図１は本発明に係る模様塗装システムの概略
を示す説明図であり、一点鎖線にて大別したように、液
送動力系Ａ、ベース供給系Ｂ、マーカー供給系Ｃ、液送
調整系Ｄ、ダイコーター塗装装置Ｅに分別できるもので
ある。

【０００８】液送動力系Ａは図２に拡大して示すよう
に、後記するベース塗料αとマーカー塗料βをダイコー
ター塗装装置Ｅに供給するための圧力を形成する装置部
であり、例えば、エアコンプレッサー１と加圧力設定器
２とが送気管３にて連結されているものである。

【０００９】エアコンプレッサー１は各塗料を圧力下で
液送するための圧縮空気を作成するものである。加圧力
設定器２はエアコンプレッサー１にて形成された圧縮空
気の圧力を任意値になるように一定に調整し、送気管４
によりベース供給系Ｂへ、送気管５により液送調整系Ｄ
を介してマーカー供給系Ｃへ送気するものである。

【００１０】勿論、加圧力設定器２より、送気管４と送
気管５を介して送気される圧縮空気の圧力は、それぞれ
別々の任意値に設定することができるものである。

【００１１】ベース供給系Ｂは図３に拡大して示すよう
に、ベース調色缶６、供給ポンプ７、ベース加圧タンク
８とからなるものである。ベース調色缶６内にはベース
塗料αが予めストックされているものであり、供給ポン
プ７にて送液管９を介してベース加圧タンク８内に供給
されるものである。

【００１２】また、ベース加圧タンク８内には送気管４
により圧縮空気が送気されており、これにより、一定の
圧力下の状態におかれている。そして、ベース塗料αを
後記するダイコーター塗装装置Ｅに送液管１０を介し
て、一定圧力および一定の流量にて供給するものであ
る。

【００１３】なお、ベース加圧タンク８内には、液切れ
を防止するために、液面制御センサー１１を設置し、ベ
ース加圧タンク８内にてベース塗料αが常に一定範囲の
液面の高さにあるように、リード線（電気的制御信号）
や赤外線等の通信手段１２を介して供給ポンプ７の供給
量を調節することが好ましいものである。

【００１４】さらに、ベース加圧タンク８内には、スク
リュウ付きの攪はん器１３を設置して、ベース塗料αの
成分（樹脂成分、顔料成分、シンナー等の触媒、希釈成
分等）がより均一となるように配慮すれば、より好まし
いものである。

【００１５】マーカー供給系Ｃは図４に拡大して示すよ
うに、マーカー調色缶１４、供給ポンプ１５、マーカー
加圧タンク１６とからなるものである。マーカー調色缶
１４内にはマーカー塗料βが予めストックされているも
のであり、供給ポンプ１５にて送液管１７を介してマー
カー加圧タンク１６内に供給されるものである。

【００１６】また、マーカー加圧タンク１６内には、後
記する加減圧コントローラー２３を介して、送気管５に
より圧縮空気が送気されており、これにより、一定の圧
力下の状態におかれている。そして、マーカー塗料βを
後記するダイコーター塗装装置Ｅに送液管１８を介し
て、一定圧力および一定の流量にて供給するものであ
る。

【００１７】なお、マーカー加圧タンク１６内には、ベ
ース加圧タンク８と同様に液切れを防止するために、液
面制御センサー１１を設置し、マーカー加圧タンク１６
内にてマーカー塗料βが常に一定範囲の液面の高さにあ
るように、リード線や赤外線等の通信手段１２を介して
供給ポンプ１５の供給量を調節することが好ましいもの
である。

【００１８】さらに、マーカー加圧タンク１６内には、
スクリュウ付きの攪はん器１３を設置して、マーカー塗
料βの成分（樹脂成分、顔料成分、シンナー等の触媒、
希釈成分、溶剤等）がより均一となるように配慮すれ
ば、より好ましいものである。

【００１９】液送調整系Ｄは図５に拡大して示すよう
に、ベース流量検出器１９、マーカー流量検出器２０、
流量比検出器２１、積分演算装置２２、電空変換器２
３、加減圧コントローラー２４とから形成されるもので
ある。

【００２０】ベース流量検出器１９はベース加圧タンク
８からダイコーター塗装装置Ｅへの供給経路である送液
管１０の途中に配設するものであり、供給されるベース
塗料αの流量（単位時間当たりの断面積）を測定し検出
するものである。

【００２１】マーカー流量検出器２０はマーカー加圧タ
ンク１６からダイコーター塗装装置Ｅへの供給経路であ
る送液管１８の途中に配設するものであり、供給される
マーカー塗料βの流量（単位時間当たりの断面積）を測
定し検出するものである。

【００２２】流量比検出器２１は、ベース流量検出器１
９およびマーカー流量検出器２０とそれぞれ通信手段１
２を介してベース塗料αとマーカー塗料βの流量比を計
算、検出するものである。

【００２３】積分演算装置２２は流量比検出器２１にて
検出された流量比の情報を通信手段１２を介して受け取
り、積分演算することにより、経過時間当たりの流量比
の情報をストックしておくものである。

【００２４】また、積分演算することにより、任意時間
分の過去に使用されたベース塗料とマーカー塗料の量を
把握することができ、１ロッドの塗装全体としてベース
塗料αとマーカー塗料βの使用量の比を一定にするた
め、これから塗装するために使用するマーカー塗料βの
供給量を調節する判断情報となるものである。

【００２５】この判断は、例えば人間によって任意にお
こなわれたり、あるいはコンピュータ等の電子機器によ
って自動的に行われ、その判断情報は通信手段１２を介
して後記する電空変換器２３に送られるものである。

【００２６】電空変換器２３は、送られて情報（制御用
電圧）を、送信手段１２を介して加減圧コントローラー
２４に加減用空気圧の情報に変換して送信するものであ
る。

【００２７】加減圧コントローラー２４は加圧力設定器
２とマーカー加圧タンク１６とを結ぶ送気管５の途中に
配置するものであり、電空変換器２３から送られてきた
情報をもとに、空気圧を加、減圧することにより、ベー
ス塗料αとマーカー塗料βの流量比を調節するものであ
る。

【００２８】以上により、ダイコーター塗装装置Ｅに供
給されるベース塗料αとマーカー塗料βの流量比は、１
回の生産（１ロット）の塗装全体として、ベース塗料α
とマーカー塗料βの流量比を一定に保つことができ、塗
装した結果、模様の細かい部分で変化があっても１ロッ
トの塗装全体でみれば、均一な模様とすることができる
ものであり、色味がばらつかないよう調整できるもので
ある。

【００２９】ダイコーター塗装装置Ｅは図６に拡大して
示すように、基材（ワーク）２５、バックアップロール
２６、ダイコーター２７とからなるものである。

【００３０】基材２５は長尺状で連続した各種薄金属
板、プラスチックフィルム等からなるものであり、幅は
任意、厚さは約０．１〜１．５ｍｍ位のものであり、ダ
イコーター塗装装置Ｅにより表面に模様を塗装される被
塗装体である。

【００３１】バックアップロール２６は図に示すよう
に、矢印方向に回転し、基材２５の裏面と密着し基材２
５を次工程（乾燥、焼き付け、切断等（図示せず））に
移動させるものであり、基材２５に対してテンションを
加え、基材２５が搬送途中に蛇行したり、たわんだりし
ないように安定して移動させるものである。

【００３２】ダイコーター２７は、基材２５とバックア
ップロール２６が接している円の外周の任意の位置に固
定して設置するものであり、基材２５の表面全面、もし
くは表面の任意の部分に模様を塗装するものである。

【００３３】ダイコーター２７の形状としては、図８
（ａ）、（ｂ）の斜視図、および図９の断面図に示すよ
うに、略四角柱のダイス２８と、ダイス２８の一側面の
基材２５に面するヘッド２９と、ヘッド２９略中央部分
に断面半円状の細いキャビティー３０（塗装溝）を形成
したものである。

【００３４】さらに、ヘッド２９の下方端部には切り欠
いてとがらせたエッジ３１を設ける。また、ダイス２８
内にキャビティー３０と平行となるように混合室３２を
設け、混合室３２の奥には、ベース塗料αを供給する送
液管１０が連結されている第１パイプ３３が設置されて
おり、第１パイプ３３の途中には、マーカー塗料βを供
給する送液管１８が連結されている第２パイプ３４が設
置されている。

【００３５】また、キャビティー３０と混合室３２は複
数の接続パイプ３５によって接続されており、各々の接
続パイプ３５の途中には、開閉自在なバルブ３６が設け
られている。

【００３６】基材２５の表面に模様が形成される仕組み
としては、図６および図７に示すように、第１パイプ３
３からベース塗料αを供給し、第２パイプ３４から異な
る色のマーカー塗料βをそれぞれ供給すると、ベース塗
料α、マーカー塗料βは混合室３２に充填されると共に
回転しはじめ、半練り状（完全にではなく半分混じりあ
っている状態）となり、接続パイプ３５内を移動して、
キャビティー３０内でさらに回転を加え、そこを基材２
５の表面が移動することにより、基材２５の表面に連続
的な帯、筋、縞目状の模様が形成されるものである。

【００３７】なお、ベース塗料α、マーカー塗料βとし
てはアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステ
ル系、フッ素樹脂系等の一種以上の塗料からなり、少な
くともそれぞれの色が異なるものである。勿論、ベース
塗料αおよびマーカー塗料βの性質自体が異なるもので
もよい。さらに、ベース塗料αおよびマーカー塗料βの
どちらか一方をインク等の各種顔料のみとして供給して
もよい。

【００３８】また、ベース塗料α、マーカー塗料βの何
れか一方、もしくは両方に、塗料の回転による混合を助
長する溶剤を混入しておくものである。溶剤は、ダイコ
ーター塗装装置Ｅに至る前に予め混合しておくものであ
り、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコール
エーテル類、エーテル類、炭化水素類のうち、１種以上
からなるものである。

【００３９】帯、筋、縞目状の模様の幅は、ベース塗料
α、マーカー塗料βが次第に混じり合う段階に応じて、
キャビティー３０内の接続パイプ３５が連結されている
箇所に近い部分が広く、離れるに従って狭くなるもので
ある。

【００４０】なお、供給するベース塗料α、マーカー塗
料βの流量比の値、および溶剤の量比によっても帯、
筋、縞目状の模様の幅や表れる間隔等が変化するもので
あり、この量比は任意に選択することができるものであ
る。

【００４１】さらに図６に示すように、ダイコーター２
７に形成したエッジ３１は基材２５の表面から△Ｔの距
離（クリアランス）を設けて設置するものであり、塗料
切れを良くし、塗装膜の厚みを一定に保つ働きをするも
のである。

【００４２】さらに、基材２５の表面全面に一時にして
塗装するには、キャビティー３０の幅を基材２５の幅よ
り広幅し、基材２５の一部表面に塗装するにはキャビテ
ィー３０の幅を基材２５の幅より狭幅とすれば良く任意
に行えるものである。

【００４３】なお、バルブ３６は、キャビティー３０内
にベース塗料α、マーカー塗料βを充填する際の各接続
パイプ３５からの供給量を調節することで、模様に変化
を持たせるために、必要に応じて設けるものであり、具
体的にはロータリーエアーバルブ等からなるものであ
る。

【００４４】さらに、図示しないが、１つのベース塗料
αに対して、２つ以上のマーカー塗料を供給して、３種
類以上の異なる塗料の混じりあった塗装を行うこともで
きるものである。

【００４５】

【その他の実施例】以上説明したのは本発明に係る模様
塗装システムの代表的な一実施例であり、図１０〜図１
７に示すような部材を用いたり、模様塗装システムとし
たりすることもできる。

【００４６】すなわち、図１０はダイコーター２７の変
形例であり、図１０（ａ）に示すように、ヘッド２９の
両端近傍までの幅を有するキャビティー３０の幅を調節
する弾性体３７をキャビティー３０内に嵌装し、図１０
（ｂ）に示すように弾性体３７と接続した調整棒３８に
よってキャビティー３０の幅を調整し、基材２５の幅の
変化に対応して、塗装する幅を矢印方向に任意に変更し
たりする際に有効なものである。

【００４７】図１１、１２はダイコーター塗装装置Ｅの
変形例であり、図１１（ａ）はバックアップロール２６
に支持された基材２５に直接ダイコーター２６にて塗装
する例、図１１（ｂ）は転写ロール３９を介して基材２
５に塗装する例を示すものである。なお、転写ロール３
９の回転方向としては、図中左右のどちらでも任意に回
転させて塗装することができる。

【００４８】図１２は転写ロール３９とダイコーター２
７との間に載塗料ロール４０を介在したダイコーター塗
装装置Ｅの例を示すものであり、ベース塗料αおよびマ
ーカー塗料βの混合を良好にするために使用された溶剤
を、蒸散させるための過程を長くすることができ、異な
る種類の塗料の混合と、焼き付けの際の塗膜の爆発の防
止を同時に達成する上で有効である。

【００４９】図１３に示す模様塗装システムは、送液調
整系Ｄにおいて、加減圧コントローラー２４をベース塗
料α側に設置して、マーカー塗料βの流量に対して、ベ
ース塗料αの流量を調節し、その比を一定にして供給す
る例を示すものである。

【００５０】図１４に示す模様塗装システムは、送液調
整系Ｄにおいて、加減圧コントローラー２４をベース塗
料α側、およびマーカー塗料β側の両方に設置して、よ
り細かい制御、調整により両塗料の流量比を一定にして
供給する例を示すものである。

【００５１】図１５に示す模様塗装システムは、ベース
加圧タンク８、マーカー加圧タンク１６、送液管１０、
送液管１８、ダイコーター２６の１つ以上に調温装置Ｆ
を設置した例を示すものである。調温装置Ｆは雰囲気状
態等で加温、冷却を行うものであり、ベース塗料αおよ
びマーカー塗料βの粘度管理をシンナー等の希釈溶剤を
用いずに、液温で行うのに有用である。すなわち、各塗
料の希釈率を固定することができ、塗料の固型残分の比
を計算するのが容易になるものである。

【００５２】図１６に示す模様塗装システムは、液送動
力系Ａをエアーコンプレッサー１に替えて、液送ポンプ
４１を用いた例を示すものである。液送ポンプ４１とし
てはダイアクラムポンプや電動ポンプ等からなるが、こ
の際は、ポンプの脈動による塗料流量のバラツキを低減
する必要がある。

【００５３】図１７に示す模様塗装システムは、液送調
整系Ｄにおいて、流量比検出器２１の下方に積分演算装
置２２を通信手段１２にて連結し、流量比検出器２１と
電空変換器２３を通信出段１２にて連結した模様塗装シ
ステムの例である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る模様塗
装システムによれば、ベース塗料とマーカー塗料の流量
をそれぞれ測定し流量比を検出してその結果を積分演算
することにより、過去に使用されたベース塗料とマーカ
ー塗料の量を把握し、少なくともこれから塗装するため
に使用するベース塗料もしくはマーカー塗料を供給する
どちらか一方の圧力を調整することにより、１ロットの
塗装全体としてベース塗料とマーカー塗料の流量比を一
定にするので、塗装した結果、模様の細かい部分で変化
があっても１ロットの塗装全体でみれば、均一な模様と
することができる。等の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る模様塗装システムの代表例を示す
説明図である。

【図２】本発明に係る模様塗装システムを構成する液送
動力系の代表例を示す説明図である。

【図３】本発明に係る模様塗装システムを構成するベー
ス供給系の代表例を示す説明図である。

【図４】本発明に係る模様塗装システムを構成するマー
カー供給系の代表例を示す説明図である。

【図５】本発明に係る模様塗装システムを構成する液送
調整系の代表例を示す説明図である。

【図６】本発明に係る模様塗装システムを構成するダイ
コーター塗装装置の代表例を示す説明図である。

【図７】本発明に係る模様塗装システムを構成するダイ
コーター塗装装置の代表例を示す説明図である。

【図８】本発明に係る模様塗装システムを構成するダイ
コーターの代表例を示す説明図である。

【図９】本発明に係る模様塗装システムを構成するダイ
コーターの代表例を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る模様塗装システムを構成するダ
イコーターのその他の例を示す説明図である。

【図１１】本発明に係る模様塗装システムを構成するダ
イコーター塗装装置のその他の例を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る模様塗装システムを構成するダ
イコーター塗装装置のその他の例を示す説明図である。

【図１３】本発明に係る模様塗装システムのその他の例
を示す説明図である。

【図１４】本発明に係る模様塗装システムのその他の例
を示す説明図である。

【図１５】本発明に係る模様塗装システムのその他の例
を示す説明図である。

【図１６】本発明に係る模様塗装システムのその他の例
を示す説明図である。

【図１７】本発明に係る模様塗装システムのその他の例
を示す説明図である。

【符号の説明】

α ベース塗料 β マーカー塗料 Ａ 液送動力系 Ｂ ベース供給系 Ｃ マーカー供給系 Ｄ 液送調整系 Ｅ ダイコーター塗装装置 Ｆ 調温装置 １ エアコンプレッサー ２ 加圧力設定器 ３ 送気管 ４ 送気管 ５ 送気管 ６ ベース調色缶 ７ 供給ポンプ ８ ベース加圧タンク ９ 送液管 １０ 送液管 １１ 液面制御センサー １２ 通信手段 １３ 攪はん器 １４ マーカー調色缶 １５ 供給ポンプ １６ マーカー加圧タンク １７ 送液管 １８ 送液管 １９ ベース流量検出器 ２０ マーカー流量検出器 ２１ 流量比検出器 ２２ 積分演算装置 ２３ 電空変換器 ２４ 加減圧コントローラー ２５ 基材 ２６ バックアップロール ２７ ダイコーター ２８ ダイス ２９ ヘッド ３０ キャビティー ３１ エッジ ３２ 混合室 ３３ 第１パイプ ３４ 第２パイプ ３５ 接続パイプ ３６ バルブ ３７ 弾性体 ３８ 調整棒 ３９ 転写ロール ４０ 載塗料ロール ４１ 送液ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺薄板状の基材の表面に、ダイコータ
   ー塗装装置を用いて模様を形成する塗装システムにおい
   て、ダイコーター装置内にベース塗料および１つ以上の
   マーカー塗料を圧力下において連続して供給すると共
   に、ベース塗料とマーカー塗料の流量をそれぞれ測定し
   流量比を検出してその結果を積分演算することにより、
   過去に使用されたベース塗料とマーカー塗料の量を把握
   し、少なくともこれから塗装するために使用するベース
   塗料もしくはマーカー塗料を供給するどちらか一方の圧
   力を調整することにより、１ロットの塗装全体としてベ
   ース塗料とマーカー塗料の流量比を一定にすることを特
   徴とする模様塗装システム。