JP2005103445A

JP2005103445A - 多層塗装カラー鋼板の製造方法および装置

Info

Publication number: JP2005103445A
Application number: JP2003340203A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Muneda; 謙一宗田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】鋼板を連続的に多数回塗装をしながら、鋼板の表面を簡単かつ容易に検査でき、かつ欠陥を検出するとその欠陥情報を鋼板に付与する多層塗装カラー鋼板の製造方法および装置を提供することにある。
【解決手段】鋼板の塗装前処理を行い、かつ鋼板の移動をトラッキングしながら、塗装前処理より下流側に設けられた複数の検査装置により鋼板の表面検査を行い、この検査結果から鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング情報から前記鋼板の欠陥の位置を判別してこれらの情報を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板を連続的に多数回塗装をしながら、鋼板の表面を検査し、かつ欠陥を検出するとその欠陥情報を鋼板に付与する多層塗装カラー鋼板の製造方法および装置に関するものである。

カラー鋼板の製造においては、鋼板に多層にわたり塗装を施す品種が存在し、この多層塗装処理は同一のカラー鋼板製造ラインで連続して処理されることが多い。このため、カラー鋼板製造ライン後段での従来の製品表面検査は、最終上塗り塗装の表面検査のみ行っていた。このカラー鋼板製品表面の欠陥検査には、従来から広く知られてきた光学的な検査装置で検査する方法が確立され、使用されている。例えば、特開平８−１３６４７４号公報（特許文献１）では、正常な部分と明度の差が小さい塗装ムラやメッキムラ、気泡等を検出する光学的な検査装置が提案されている。

これらの方法を用いて、最終上塗り塗装の表面検査で欠陥が検出された場合には、その欠陥部分を切取って、製品として出荷していた。
特開平８−１３６４７４号公報

しかしながら、カラー鋼板の品質には、塗装面の表面外観の美しさ以外にも、曲げ・プレスなどの加工性の良さ、加工時の塗装膜の剥がれ・割れ・ヒビ等の発生し難さなどが求められる。これらは、最終上塗り塗装の表面検査ではとらえにくい下層の塗装欠陥に起因することが多い。このため、製品品質の維持が難しい、表面に現れない下層の塗装に起因する欠陥製品すなわちクレーム製品の流出という問題が生じていた。

また、カラー鋼板の表面欠陥はその種類や程度が異なり、必ずしも切断しなくてもよい欠陥もあることから、顧客との合意の下でカラー鋼板にそのような表面欠陥がある場合でも欠陥部分にマークを付してそのままで出荷することを提案する。

本発明は上記問題を解決し、鋼板を連続的に多数回塗装をしながら、鋼板の表面を簡単かつ容易に検査でき、かつ欠陥を検出するとその欠陥情報を鋼板に付与する多層塗装カラー鋼板の製造方法および装置を提供することにある。

本発明は、鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記鋼板の塗装前処理を行い、かつ前記鋼板の移動をトラッキングしながら、前記塗装前処理より下流側に設けられた複数の検査装置により前記鋼板の表面検査を行い、この検査結果から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング情報から前記鋼板の欠陥の位置を判別してこれらの情報を出力することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法である。

また本発明は、鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記鋼板の塗装前処理を行い、かつ前記鋼板の移動をトラッキングしながら、前記塗装前処理より下流側に設けられた複数の検査装置により前記鋼板の表面検査を行い、この検査結果から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別して、マーキング装置により前記鋼板の欠陥位置に対応する位置にその欠陥の種類と程度を識別可能なマークを付与することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法である。

また本発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記鋼板の表面検査は、多層塗装の各塗装後に行うことを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法である。

また本発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記判別した欠陥の種類と程度が、予め決めた欠陥の種類と程度より悪い場合には、前記トラッキング情報に基づき切断することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法である。

また本発明は、鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造装置において、前記鋼板の移動をトラッキングするトラッキング手段と、前記塗装前処理より下流側に複数設けられ、前記鋼板の表面検査を行う検査手段と、この検査手段を用いた検査情報から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング手段から得られる情報に基いて前記鋼板の欠陥の位置を判別してこれらの情報を出力する処理手段とを有することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造装置である。

さらに本発明は、鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造装置において、前記鋼板の移動をトラッキングするトラッキング手段と、前記塗装前処理より下流側に複数設けられ、前記鋼板の表面検査を行う検査手段、この検査手段を用いた検査情報から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング手段から得られる情報に基いて前記鋼板の欠陥の位置を判別する処理手段と、この処理手段で判別された前記鋼板の欠陥の位置に対応する位置にマークを付与するマーキング手段とを有することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造装置である。

本発明によれば、カラー鋼板製造中に多層塗装で発生した欠陥に起因する、カラー鋼板の曲げ・プレスなどの加工性の良さ、加工時の塗装膜の剥がれ・割れ・ヒビ等の発生し難さという品質の欠陥の発生を、カラー鋼板製造ラインにおいてオンラインで・全長連続検査・検出することができる。また、欠陥情報を製品カラー鋼板に添付して販売、あるいは欠陥情報に基づいて欠陥部位を切り捨てて製品カラー鋼板を販売することにより、製品品質の向上とクレーム流出防止が実現できる。また、カラー鋼板製造中に欠陥情報に基づき早期に欠陥防止処置を施すことにより、歩留の向上が実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の装置構成の一例を示す図であり、カラー鋼板オモテ面に二層の塗装処理を施す場合の例である。同図において、１はペイオフリール、２は鋼板、３は前処理設備、４は入側ルーパ、５は一層目下塗りコーティング装置、６は一層目下塗りオーブン炉、７は一層目下塗り検査装置、８は二層目下塗りコーティング装置、９は二層目下塗りオーブン炉、１０は二層目下塗り検査装置、１１は出側ルーパ、１２はテンションリール、１３は処理装置、１４は出力装置、１５はトラッキング装置、１６はマーキング装置、１７は切断機、および１８はパルスジェネレータをそれぞれ示す。

カラー鋼板の主な製造工程は、ペイオフリール１から払い出されて前処理設備３で前処理された鋼板２が、図１のカラー鋼板製造ライン内を矢印の方向に進み、入側ルーパ４を経て、（１）一層目下塗りコーティング装置５により一層目の下塗り塗装処理がされ、（２）一層目下塗りオーブン炉６で焼付け乾燥された後、（３）二層目上塗りコーティング装置８により二層目の上塗り塗装処理がされ、（４）二層目上塗りオーブン炉９で焼付け乾燥された後、出側ルーパ１１を経てテンションリール１２で巻き取られるという工程である。二層以上の塗装処理を施す場合は、下塗り・焼付け乾燥が追加されることになる。

本発明では、上述の（２）工程と（３）工程の間に、以下の（５）工程を追加する。すなわち一層目下塗りオーブン炉６で一層目塗装焼付け乾燥をおこなった後に、（５）一層目下塗り検査装置７で一層目下塗り塗装の自動表面検査を行う。検査装置の光学系には、ラインセンサカメラやストロボと通常のテレビカメラによる観察でもよく、また冷間圧延プロセスでよく用いられているレーザビームを走査する形態の表面欠陥計を用いてもよい。さらに、光学的検査方法の場合、光源の光を正反射で受光するか乱反射で受光するかで欠陥の見え方は異なってくるが、どのような光学系の検査装置であってもよい。さらに言えば、光学系以外の検査装置であってもよい。

そして、一層目下塗り検査装置７の検査結果は、処理装置１３に送られる。処理装置１３には、鋼板移動のトラッキング情報もトラッキング装置１５から送られてくる。このトラッキング装置１５は、パルスジェネレータ８から発信されるパルスをカウントして鋼板２の移動を追跡している。

一層目下塗り塗装に欠陥が発生した場合には、この時点で一層目塗装欠陥情報とその欠陥位置情報が、処理装置１３から出力装置１４に送られる。出力装置１４は、CRT、プリンタなどの出力装置で構成され、出力情報はオペレータに伝えられる。塗装欠陥情報としては、塗装のふくらみ、へこみといった欠陥の種類、欠陥の大きさ・程度などがある。

次に、上述の（４）工程の後、出側ルーパ１１までの間に、以下の（６）工程を追加する。すなわち二層目上塗りオーブン炉９で二層目塗装焼付け乾燥をおこなった後に、（６）二層目上塗り検査装置１０で二層目上塗り塗装の自動表面検査を行う。図１で示した例は、二層の塗装処理を施す場合の例であるため、これが最終上塗り塗装の表面検査すなわち最終製品の表面検査となる。二層以上の多層処理では、途中段の下塗り工程および下塗り検査工程が増えることとなる。

二層目塗装に欠陥が発生した場合には、一層目と同様にこの時点で二層目塗装欠陥情報とその欠陥位置情報が、処理装置１３を経て出力装置１４に送られ、オペレータに伝えられる。一層目塗装欠陥情報と二層目塗装欠陥情報は、ストリップ先端からの長手方向位置情報と巾方向位置情報と欠陥種類情報と欠陥ランク情報の全てまたは選択されてトラッキング合わせが行われてコイルの欠陥情報マップが作成される。こうして得られた欠陥情報はリアルタイムにオペレータに自動報告され、また自動記録され、塗装欠陥情報として管理される。オペレータは、その個々の欠陥情報を元にその原因追求を行い、その対策処置を早期に実施できる。

また、処理装置１３でリアルタイムに作成される欠陥情報マップにより、オンラインでマーキング装置１６にて欠陥部分にマーキングまたは切断機１７にて欠陥部分をカットすることができる。マーキング装置１６におけるマーカとしては、インクジェット方式のペンの使用が考えられるが、カラー鋼板の表面にマークが付けられるものならば他の手段を用いてもよい。欠陥の種類や程度に応じてマークの付し方や種類を変えることにより、ユーザ側でそのコイルの欠陥部分に付されているマークを確認するだけで、欠陥の種類や程度を判別することができる。図１のように出側ルーパ１１の後に切断機１７を設置する場合は、出側ルーパ１１の後のロールにパルスジェネレータ（図示せず）を設けて、トラッキング情報の補正を行う。

なお、カラー鋼板オモテ面の塗装が三層以上であっても、同様の装置と手順によって塗装各層の自動検査とその欠陥情報活用を行うことが可能である。またウラ面塗装処理を施す場合においても、オモテ面と同様、ウラ面各層の自動検査と欠陥情報活用を行うことが可能である。

以上説明したように、カラー鋼板製造中に多層塗装で発生した欠陥に起因する、カラー鋼板の曲げ・プレスなどの加工性の良さ、加工時の塗装膜の剥がれ・割れ・ヒビ等の発生し難さという品質の欠陥の発生を、カラー鋼板製造ラインにおいてオンラインで・全長連続検査・検出することができる。また、欠陥情報を製品カラー鋼板に添付して販売、あるいは欠陥情報に基づいて欠陥部位を切り捨てて製品カラー鋼板を販売することにより、製品品質の向上とクレーム流出防止が実現できる。また、カラー鋼板製造中に欠陥情報に基づき早期に欠陥防止処置を施すことにより、歩留の向上が実現できる。

多層塗装カラー鋼板の製造装置構成の一例を示す図である。

符号の説明

１ペイオフリール
２鋼板
３前処理設備
４入側ルーパ
５一層目下塗りコーティング装置
６一層目下塗りオーブン炉
７一層目下塗り検査装置
８二層目下塗りコーティング装置
９二層目下塗りオーブン炉
１０二層目下塗り検査装置
１１出側ルーパ
１２テンションリール
１３処理装置
１４出力装置
１５トラッキング装置
１６マーキング装置
１７切断機
１８パルスジェネレータ

Claims

鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記鋼板の塗装前処理を行い、かつ前記鋼板の移動をトラッキングしながら、前記塗装前処理より下流側に設けられた複数の検査装置により前記鋼板の表面検査を行い、この検査結果から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング情報から前記鋼板の欠陥の位置を判別してこれらの情報を出力することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法。
鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記鋼板の塗装前処理を行い、かつ前記鋼板の移動をトラッキングしながら、前記塗装前処理より下流側に設けられた複数の検査装置により前記鋼板の表面検査を行い、この検査結果から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別して、マーキング装置により前記鋼板の欠陥位置に対応する位置にその欠陥の種類と程度を識別可能なマークを付与することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法。
請求項１または請求項２のいずれかに記載の多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記鋼板の表面検査は、多層塗装の各塗装後に行うことを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多層塗装カラー鋼板の製造方法において、前記判別した欠陥の種類と程度が、予め決めた欠陥の種類と程度より悪い場合には、前記トラッキング情報に基づき切断することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造方法。
鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造装置において、前記鋼板の移動をトラッキングするトラッキング手段と、前記塗装前処理より下流側に複数設けられ、前記鋼板の表面検査を行う検査手段と、この検査手段を用いた検査情報から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング手段から得られる情報に基いて前記鋼板の欠陥の位置を判別してこれらの情報を出力する処理手段とを有することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造装置。
鋼板の同一面に複数回の塗装を行う多層塗装カラー鋼板の製造装置において、前記鋼板の移動をトラッキングするトラッキング手段と、前記塗装前処理より下流側に複数設けられ、前記鋼板の表面検査を行う検査手段、この検査手段を用いた検査情報から前記鋼板の表面に欠陥があることが検出されるとその欠陥の種類と程度を判別するとともに、前記トラッキング手段から得られる情報に基いて前記鋼板の欠陥の位置を判別する処理手段と、この処理手段で判別された前記鋼板の欠陥の位置に対応する位置にマークを付与するマーキング手段とを有することを特徴とする多層塗装カラー鋼板の製造装置。