JP2005177594A - 連続塗装方法及び連続塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 塗装欠陥なしに帯状被塗装体を連続塗装でき、周辺機器類が塗料で汚染されることを防止できる連続塗装方法及び連続塗装装置の提供。
【解決手段】 縦パスライン１０を搬送される鋼帯Ｓに、上流側の予備塗装装置２２で塗料Ｐを予備塗装し、下流側の本塗装装置４０で塗料Ｐを本塗装する連続塗装装置において、予備塗装装置２２が、鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘａ１、Ｘａ２において鋼帯Ｓの進行方向と逆向きに進行して回転する予備塗装ロール２４ａ、２４ｂと、溢れ出る塗料Ｐを予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面に供給するノズル２６とを有する構成とし、ロールコータからなる本塗装装置４０が、鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘｂにおいて鋼帯Ｓの進行方向と逆向きに進行して回転するアプリケータロール４２を有する構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼帯等の帯状被塗装体に塗料を予備塗装したうえで、さらに、塗料を本塗装する連続塗装方法及び連続塗装装置に関するものである。

亜鉛めっき鋼帯をはじめとする各種鋼帯においては、耐食性やプレス時の潤滑性を向上させるため、その表面にクロメート処理液や潤滑材含有樹脂等を塗装することが行われている。かかる鋼帯等の帯状被塗装体への塗装には、ロールコータにより連続塗装する方法が用いられている。ロールコータは、比較的高速で帯状被塗装体を連続塗装でき、帯状被塗装体への塗料の付着量をコントロールしやすいという利点を有している。

また、ロールコータは、ロールコータのアプリケータロールの回転方向によって、ナチュラルロールコータ方式とリバースロールコータ方式に大別される。ナチュラルロールコータ方式では、アプリケータロールと帯状被塗装体との接触部分において、アプリケータロールの表面の進行方向が帯状被塗装体の進行方向と同一方向となるように、アプリケータロールが回転している。これに対して、リバースロールコータ方式では、アプリケータロールの回転方向がナチュラルロールコータ方式と逆向きとなっており、アプリケータロールと帯状被塗装体との接触部分において、アプリケータロールの表面の進行方向が帯状被塗装体の進行方向と逆方向となるように、アプリケータロールが回転している。リバースロールコータ方式は、均一な塗布量を安定して得られること、塗装仕上がりが良いこと、比較的厚膜塗装に適する等の特長があり、一般的に使用されている。

しかしながら、ロールコータで帯状被塗装体を連続塗装すると、ローピングと呼ばれる筋模様が帯状被塗装体の長手方向に発生しやすく、このローピングが帯状被塗装体の塗装欠陥となってしまう。ローピングは、ナチュラルロールコータ方式のロールコーダで発生しやすく、リバースロールコータ方式においても、発生頻度が減少するとはいえ、やはり、ローピングが発生する場合がある。
リバースロールコータ方式のロールコータを用いて、ローピングの発生を防止しつつ帯状被塗装体を連続塗装する技術として、ノズルから吹き出した塗料により帯状被塗装体を予備塗装し、予備塗装された塗料が乾燥硬化する前に、ロールコータにより目標膜厚の塗料を本塗装するという連続塗装方法及び連続塗装装置（従来技術１）がある（特許文献１参照）。

同じく、リバースロールコータ方式のロールコータを用いて、ローピングの発生を防止しつつ帯状被塗装体を連続塗装する他の技術として、ピックアップロールの表面に付着させた塗料を、ピックアップロールとミータリングロールとの間の間隙を通過させてからアプリケータロールの表面に転写し、さらに、アプリケータロールの表面から帯状被塗装体の表面へ転写して塗装するに当たり、帯状被塗装体と接触した後であってピックアップロールと接触する前のアプリケータロールの表面に、ノズルから塗料を供給するという連続塗装方法及び連続塗装装置（従来技術２）がある（特許文献２参照）。
特開昭６３−１１９８７６号公報 特開平１１−２６２７１０号公報

しかしながら、従来技術１の連続塗装方法及び連続塗装装置では、ノズルから吹き出された塗料が帯状被塗装体を予備塗装するので、予備塗装開始時点あるいは予備塗装終了時点において、ノズルから吹き出された塗料が下方に落下したり周辺に飛散したりしやすく、ノズルの下方や周辺が塗料で汚染されてしまうという問題があった。特に、帯状被塗装体が鋼帯であり、鋼帯が縦パスラインによって搬送される場合、ノズルの下方に存在する鋼帯の搬送ロールが落下してくる塗料によって汚染され、帯状被塗装体に塗装欠陥を発生させる原因となってしまう。また、ノズルからの塗料の吹出量が多いと、落下したり飛散する塗料の量も多くなってしまうので、ノズルからの塗料の吹出量を調整する必要があり、この調整作業が煩雑である。

また、従来技術２の連続塗装方法及び連続塗装装置は、ローピング発生の抑止に効果があり、目視により検出されるローピングはなくなっている。しかし、連続塗装された帯状被塗装体を微視的に検査すると、塗料の膜厚に細かなムラが存在する場合がある。そして、塗料の種類によっては、ローピング発生の抑止効果が小さい場合があり、ローピング発生に対して充分に対応しきれない場合もあった。
本発明は、上記した従来の技術の問題点を除くためになされたものであり、その目的とするところは、塗装欠陥なしに帯状被塗装体を連続塗装でき、周辺が塗料で汚染されることを防止できる連続塗装方法及び連続塗装装置を提供することである。

本発明はその課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る連続塗装方法は、パスラインを搬送される帯状被塗装体に、上流側で塗料が予備塗装され、予備塗装後、下流側で塗料がロールコータのアプリケータロールにより本塗装される連続塗装方法であって、ノズルから塗料を溢れ出させて、塗料を回転する予備塗装ロールの表面に付着させ、塗料を付着させた前記予備塗装ロールの表面を、帯状被塗装体の表面に接触させ、前記予備塗装ロールの表面と帯状被塗装体の表面との接触位置において、前記予備塗装ロールの表面を、帯状被塗装体の進行方向と逆向きに進行させ、塗料をこの予備塗装ロールの表面から帯状被塗装体の表面に転写させて、前記予備塗装を行う。

請求項１の発明によると、帯状被塗装体は予備塗装ロールによって予備塗装されてから、ロールコータのアプリケータロールによって本塗装されるので、帯状被塗装体の塗装状態は均一かつ美麗なものとなる。
また、予備塗装において、塗料がノズルから溢れ出て予備塗装ロールの表面に付着するので、ノズルから溢れ出る塗料の溢出量を調整すれば、塗料がノズルや予備塗装ロールから落下したり飛散することは容易に防止され、周辺機器類が予備塗装の塗料により汚染されることも容易に防止される。

なお、帯状被塗装体を搬送するパスラインは縦パスラインであるか横パスラインであるかを問わないが、特に、帯状被塗装体が縦パスラインによって搬送される場合、予備塗装ロール及びノズルよりも下方にある周辺機器類が塗料により汚染等されることは容易に防止される。
塗料として、例えば、クロメート処理液、潤滑材含有樹脂、着色用塗料等の各種塗料を挙げることができる。

請求項２の発明に係る連続塗装方法は、請求項１に記載の連続塗装方法であって、前記予備塗装ロールの表面と帯状被塗装体の表面との接触位置を、帯状被塗装体が有する溶接部が通過するときに、前記予備塗装ロールの表面を帯状被塗装体の表面から離す。
複数の鋼帯コイルを連続して連続塗装装置に供給する場合、鋼帯の表面には溶接部が存在している。この溶接部は帯状被塗装体の表面上で盛り上がっており、溶接部の盛り上がりに予備塗装ロールがぶつかり、予備塗装ロールが跳ね上がる等しやすく、溶接部通過後に予備塗装ロールへ達する鋼帯の定常部において、予備塗装ロールの表面と帯状被塗装体の表面との安定した接触が妨げられる場合がある。このような場合、予備塗装ロールの表面から帯状被塗装体の表面への塗料の転写が妨げられ、塗装ムラの塗装欠陥が生じてしまう。帯状被塗装体が高速搬送され、連続塗装の速度も高速化すると、かかる塗装ムラが大きくなってしまう。また、溶接部の盛り上がりと予備塗装ロールとの接触により、予備塗装ロールの表面が傷ついてしまう場合もある。

請求項２の発明によると、帯状被塗装体の表面で盛り上がる溶接部が、予備塗装ロールがある位置まで搬送されてくると、予備塗装ロールの表面が帯状被塗装体の表面から離れるので、予備塗装ロールが溶接部とぶつかって跳ね上がったりすることはなく、予備塗装ロールの表面と帯状被塗装体の表面との接触が溶接部によって妨げられることも防止され、予備塗装ロールによる予備塗装に塗装ムラ等の塗装欠陥が生じることはない。
ここで、帯状被塗装体の溶接部が、アプリケータロールがある位置を通過するときに、アプリケータロールの表面を帯状被塗装体の表面から離すようにすると、溶接部近傍において、アプリケータロールによる本塗装に塗装ムラ等の塗装欠陥が生じることもなく、また、アプリケータロールに傷を付けることもないので好ましい。

請求項３の発明に係る連続塗装方法は、請求項１又は２に記載の連続塗装方法であって、前記ノズルよりも高所にタンクを設け、このタンク内の塗料の液面の位置を一定に保ち、タンクと前記ノズルの高低差により、塗料をタンクから前記ノズルへ流して供給し、この供給した塗料を前記ノズルから溢れ出させる。
請求項３の発明によると、タンクがノズルよりも高所にあり、タンクとノズルとの高低差により、タンク内の塗料がノズルへ流れ、ノズルから溢れ出る。タンク内で塗料の液面の位置が一定となっているので、タンク内の塗料の液面とノズルとの高低差も一定となっており、ノズルへの塗料の流量も一定に保たれ、ノズルから溢れ出る塗料の溢出量も一定に保たれる。ノズルからの塗料の溢出量が一定に保たれるので、予備塗装ロールの表面に付着する塗料の量も一定し、予備塗装ロールによる予備塗装が同一の安定した条件下で行われる。

また、一定量の塗料がノズルから溢れ出ているだけなので、塗料の一部が予備塗装ロールに付着せずに落下する等しても、落下する塗料を液受けパン等で容易に受け止めることができる。また、塗料はノズルから吹き出されずに溢れ出るので、塗料が周辺に飛散することもない。したがって、周辺機器等が塗料で汚染されることは容易に防止される。
なお、塗料タンク内における塗料の液位は、例えば、塗料をオーバーフローさせる等の方法によって容易に制御され、一定に保たれる。

請求項４の発明に係る連続塗装装置は、パスラインを搬送される帯状被塗装体に、上流側で予備塗装装置が塗料を予備塗装し、予備塗装後、下流側で本塗装装置のロールコータが有するアプリケータロールが塗料を本塗装する連続塗装装置であって、前記予備塗装装置は、帯状被塗装体の表面との接触位置において帯状被塗装体の進行方向と逆向きに進行して回転する予備塗装ロールと、溢れ出る塗料をこの予備塗装ロールの表面に供給するノズルとを有する。
請求項４の発明により、請求項１の発明を実施できる。したがって、帯状被塗装体は、予備塗装装置で予備塗装ロールによって予備塗装され、本塗装装置でロールコータのアプリケータロールによって本塗装され、帯状被塗装体の塗装状態は均一かつ美麗なものとなる。また、ノズルからの塗料の溢出量を調整することにより、周辺機器類が塗料により汚染等されることは容易に防止される。

請求項５の発明に係る連続塗装装置は、請求項４に記載の連続塗装装置であって、前記予備塗装ロールは、帯状被塗装体の表面から離脱可能に構成されている。
請求項５の発明により、請求項２の発明を実施できる。したがって、溶接部によって予備塗装及び本塗装に塗装ムラ等の塗装欠陥が生じることは防止される。
請求項６の発明に係る連続塗装装置は、請求項４又は５に記載の連続塗装装置であって、前記ノズルよりも高所に位置し、内部の塗料の液面の位置が一定に保たれ、前記ノズルとの高低差により塗料を前記ノズルへ流して供給し、前記ノズルから塗料を溢れ出させるタンクを有する。
請求項６の発明により、請求項３の発明を実施できる。したがって、ノズルへの塗料の流量は一定に保たれ、ノズルからの塗料の溢出量も一定に保たれ、予備塗装ロールによる予備塗装が同一の安定した条件下で行われる。また、塗料が飛散することはなく、落下する塗料を容易に受け止めることができ、周辺機器等が塗料で汚染されることは容易に防止される。

本発明は、上記のような連続塗装方法及び連続塗装装置であるので、塗装欠陥なしに帯状被塗装体を連続塗装でき、周辺が塗料で汚染されることを防止できる連続塗装方法及び連続塗装装置を提供できるという効果がある。

本発明を実施するための最良の形態を図１及び図２を参照して説明する。
図１に示すように、帯状被塗装体である鋼帯Ｓの縦パスライン１０があり、鋼帯Ｓが一対の搬送ロール１２によって上流側から下流側へ所定の速度で連続搬送可能に構成されている。鋼帯Ｓは表面に複数の溶接部１４を有しており、各溶接部１４は鋼帯Ｓの表面上で盛り上がっている。
搬送ロール１２の上流側にセンサ１６が設置されており、搬送ロール１２の下流側に連続塗装装置が設置されている。センサ１６は、縦パスライン１０を搬送されてくる鋼帯Ｓの溶接部１４を検出可能に構成されている。

連続塗装装置は、一対の予備塗装装置２２、一対の本塗装装置４０及び塗料循環装置６０とからなり、予備塗装装置２２が本塗装装置４０よりも縦パスライン１０の上流側にある。そして、縦パスライン１０を搬送される鋼帯Ｓは、一対の予備塗装装置２２の間及び一対の本塗装装置４０の間に挟まれている。
一対の予備塗装装置２２のうち、一方の予備塗装装置２２について説明する。
図２に示すように、一方の予備塗装装置２２は、予備塗装ロール２４ａ、ノズル２６、液受けパン２８とを有する。
予備塗装ロール２４ａは表面をゴム被覆されたゴムロールであり、ロールチョック３０に軸止されている。ロールチョック３０は第１の直動案内装置のスライダ３４に搭載されており、ロールチョック３０は第１のピストンシリンダ３２と連なっている。

また、第１のピストンシリンダ３２はセンサ１６とつながっており、センサ１６が溶接部１４を検出すると、検出された溶接部１４が後述する接触位置Ｘａ１に達するタイミングで、第１のピストンシリンダ３２が作動し、予備塗装ロール２４ａ、ロールチョック３０及びスライダ３４が一体となって第１の直動案内装置の案内レール３６に案内されて移動し、予備塗装ロール２４ａの表面が鋼帯Ｓの表面から離れ、溶接部１４が接触位置Ｘａ１を通過すると、予備塗装ロール２４ａの表面が鋼帯Ｓの表面と接触する構成となっている。

また、予備塗装ロール２４ａは鋼帯Ｓの進行方向と逆向きにリバース回転可能に構成されている。すなわち、予備塗装ロール２４ａの表面と鋼帯Ｓの表面とが互いに接触しているとき、その接触位置Ｘａ１において、予備塗装ロール２４ａの表面の進行方向が鋼帯Ｓの進行方向と逆向きとなる方向へ、予備塗装ロール２４ａは回転可能に構成されている。
ノズル２６は予備塗装ロール２４ａの直下に位置しており、ロールチョック３０がノズル２６を支承している。ロールチョック３０を介して、ノズル２６は予備塗装ロール２４ａと一体化しており、ノズル２６と予備塗装ロール２４ａとの相対的位置関係は固定されており、予備塗装ロール２４ａが直動案内装置の案内レール３６に案内されて移動すると、ノズル２６も一緒に移動する構成となっている。また、ノズル２６は、後述する上部タンク６６から供給ライン７６ａによってつながっている。

液受けパン２８は上方に開放した受け皿であり、予備塗装ロール２４ａとノズル２６の下方に位置する。液受けパン２８は、移動する予備塗装ロール２４ａ及びノズル２６が常に上方に位置するに足りる面積を有する。また、液受けパン２８は、後述する下部タンク６２への戻りライン７８ａによってつながっている。
一対の予備塗装装置２２のうち、他方の予備塗装装置２２も上記した一方の予備塗装装置２２と同じ構成となっており、予備塗装ロール２４ａと同じ予備塗装ロール２４ｂ、ノズル２６、液受けパン２８とを有する。

ただし、予備塗装ロール２４ｂが縦パスライン１０に対して設置されている位置は、予備塗装ロール２４ａが縦パスライン１０に対して設置されている位置から、下流側へずらされている。すなわち、図１及び図２に示すように、予備塗装ロール２４ａの表面と鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘａ１は、予備塗装ロール２４ｂの表面と鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘａ２よりも、上流側にある。
各本塗装装置４０は、アプリケータロール４２、ピックアップロール４４、ミータリングロール４６及び塗料パン４８とを有するロールコータである。

アプリケータロール４２は表面をゴム被覆されたゴムロールであり、図示しない第２の直動案内装置のスライダに軸止されており、このスライダはやはり図示しない第２のピストンシリンダと連なっている。第２のピストンシリンダはセンサ１６とつながっており、センサ１６が溶接部１４を検出すると、検出された溶接部１４が後述する接触位置Ｘｂに達するタイミングで、第２のピストンシリンダが作動し、アプリケータロール４２が第２の直動案内装置の案内レールに案内されて移動し、アプリケータロール４２の表面が鋼帯Ｓの表面から離れ、溶接部１４が接触位置Ｘｂを通過すると、アプリケータロール４２の表面が鋼帯Ｓの表面と接触する構成となっている。

また、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂと同様に、アプリケータロール４２は鋼帯Ｓの進行方向と逆向きにリバース回転可能に構成されている。すなわち、アプリケータロール４２の表面と鋼帯Ｓの表面とが互いに接触しているとき、その接触位置Ｘｂにおいて、アプリケータロール４２の表面の進行方向が鋼帯Ｓの進行方向と逆向きとなる方向へ、アプリケータロール４２は回転可能に構成されている。
ピックアップロール４４は表面をクロムメッキ等された金属ロールであり、ピックアップロール４４の表面とアプリケータロール４２の表面とは、接触位置Ｘｃにおいて互いに接触している。ピックアップロール４４は、接触するアプリケータロール４２の回転方向と同じ向きに回転可能に構成されている。

塗料パン４８は上方が開放した受け皿であり、塗料槽５０と塗料排出部５２とを有し、塗料槽５０と塗料排出部５２との間は堰５４によって仕切られている。また、塗料槽５０は後述するポンプ６４の吐出側から吐出ライン７４及び供給ライン７６ｂによってつながっており、塗料排出部５２は底部に塗料Ｐの排出口を有しており、下部タンク６２へ戻りライン７８ｂによってつながっている。塗料槽５０の直上にピックアップロール４４が位置しており、ピックアップロール４４の下端の高さ位置は、堰５４の上端の高さ位置よりも下方にある。また、アプリケータロール４２及びミータリングロール４６も塗料槽５０の上方に位置しており、塗料槽５０は、移動するアプリケータロール４２が常に塗料槽５０の上方に位置するに足りる面積を有している。

ミータリングロール４６は表面をクロムメッキ等された金属ロールであり、ミータリングロール４６の表面とピックアップロール４４の表面とは、近接位置Ｘｇにおいて間隙Ｇをあけて近接している。ミータリングロール４６はその位置を調整可能であり、ミータリングロール４６の位置を調整することで、間隙Ｇの大きさを調整可能に構成されている。ミータリングロール４６の回転方向は、近接配置されたピックアップロール４４の回転方向と同じである。

塗料循環装置６０は、下部タンク６２、ポンプ６４及び上部タンク６６とを有する。塗料Ｐを蓄えている下部タンク６２は、液受けパン２８から戻りライン７８ａにつながっており、塗料パン４８の塗料排出部５２から戻りライン７８ｂによってつながっており、上部タンク６６の後述の塗料排出部７０から戻りライン７８ｃによってつながっている。
ポンプ６４は、吸い込み側が下部タンク６２につながっており、吐出側が上部タンク６６の後述する貯留槽６８へ吐出ライン７４によってつながっている。吐出ライン７４の途中からは供給ライン７６ｂが分岐して塗料パン４８の塗料槽５０につながっている。この分岐点より下流側の吐出ライン７４には流量弁８０ｃが設置されており、供給ライン７６ｂにも流量弁８０ｂが設置されている。

上部タンク６６は、各予備塗装装置２２の各ノズル２６よりも高所に設置されており、内部に貯留槽６８と塗料排出部７０とを有し、貯留槽６８と塗料排出部７０との間は堰７２によって仕切られている。また、貯留槽６８は、供給ライン７６ａによりノズル２６へつながっている。塗料排出部７０は戻りライン７８ｃにより下部タンク６２へつながっている。供給ライン７６ａには流量弁８０ａが設置されている。

また、堰７２の上端の高さは可変となっており、ノズル２６と堰７２の上端との高低差ｈは調整可能に構成されている。
本実施の形態は上記のように構成されており、次に、その作用について説明する。
連続塗装装置のポンプ６４が作動し、下部タンク６２内の塗料Ｐがポンプ６４によって吐出ライン７４へ吐出される。吐出ライン７４へ吐出された塗料Ｐは、一部が吐出ライン７４をそのまま流れて上部タンク６６の貯留槽６８へ連続流入する。吐出ライン７４へ吐出された塗料Ｐの残りは、供給ライン７６ｂを流れて塗料パン４８の塗料槽５０に連続流入する。

ポンプ６４によって、塗料Ｐが上部タンク６６の貯留槽６８へ連続流入すると、塗料Ｐは貯留槽６８から溢れ出して堰７２を超え塗料排出部７０へオーバーフローする。したがって、常に、貯留槽６８は塗料Ｐで満杯となっており、常に、貯留槽６８における塗料Ｐの液面の位置は、各予備塗装装置２２の各ノズル２６のうち高い位置にある方のノズル２６よりも、ｈだけ高い位置に保たれている。なお、ポンプ６４から貯留槽６８への塗料Ｐの流量は、流量弁８０ｃによって一定に保たれている。

各ノズル２６よりも高所にある貯留槽６８の塗料Ｐは、ノズル２６との高低差が少なくともｈあるので、貯留槽６８から供給ライン７６ａを通ってノズル２６へ流れる。供給ライン７６ａを流れる塗料Ｐの流量は流量弁８０ａによって一定に保たれている。貯留槽６８内の塗料Ｐの液面とノズル２６との高低差は少なくともｈあるので、流量弁８０ａの開度を調整することで、供給ライン７６ａを流れる塗料Ｐの流量は容易に調整される。また、堰７２の上端の高さを調整することで、貯留槽６８内の塗料Ｐの液面と各ノズル２６との高低差は容易に調整される。したがって、供給ライン７６ａを流れる塗料Ｐの流量を、容易かつ厳密に制御できる。

貯留槽６８から各ノズル２６へ流れた塗料Ｐは、各ノズル２６から溢れ出て、各ノズル２６の直上にある予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面にそれぞれ付着する。ノズル２６へ流れる塗料Ｐの流量を、流量弁８０ａを調整して容易に制御できるので、ノズル２６から溢れ出す塗料Ｐの溢出量も容易に制御でき、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面にそれぞれ付着する塗料Ｐの量も容易に制御できる。
上部タンク６６の塗料排出部７０へオーバーフローした塗料Ｐは、戻りライン７８ｃを流れて下部タンク６２へ流入する。

ポンプ６４によって、塗料Ｐが塗料パン４８の塗料槽５０へ連続流入すると、塗料Ｐは塗料槽５０から溢れ出して堰５４を超え塗料排出部５２へオーバーフローする。したがって、常に、塗料槽５０は塗料Ｐで満杯となっており、塗料槽５０の塗料Ｐの液面の高さは一定に保たれている。塗料槽５０への塗料Ｐの流量は、流量弁８０ｂによって一定に保たれている。また、塗料槽５０への塗料Ｐの流量は、常に、塗料Ｐが塗料パン４８の堰５４を超えてオーバーフローする量となっていれば足り、厳密な流量の制御を要しない。したがって、流量弁８０ｂを調整して塗料槽５０への塗料Ｐの流量を容易に制御できる。

塗料パン４８の塗料排出部５２へオーバーフローした塗料Ｐは、戻りライン７８ｂを流れて下部タンク６２へ流入する。
鋼帯Ｓが搬送ロール１２によって縦パスライン１０を下流側から上流側へ連続搬送され、一対の予備塗装装置２２同士の間に入る。
一方の予備塗装装置２２では、接触位置Ｘａ１において、予備塗装ロール２４ａの表面が鋼帯Ｓの表面に接触しており、予備塗装ロール２４ａは鋼帯Ｓの進行方向と逆向きにリバース回転している。予備塗装ロール２４ａの表面には、ノズル２６から溢れ出た塗料Ｐが付着しており、接触位置Ｘａ１において、予備塗装ロール２４ａの表面に付着している塗料Ｐが鋼帯Ｓの表面に転写される。

他方の予備塗装装置２２でも、接触位置Ｘａ１よりも下流側の接触位置Ｘａ２において、予備塗装ロール２４ｂの表面が鋼帯Ｓの表面に接触しており、予備塗装ロール２４ｂは鋼帯Ｓの進行方向と逆向きにリバース回転している。予備塗装ロール２４ｂの表面には、ノズル２６から溢れ出た塗料Ｐが付着しており、接触位置Ｘａ２において、予備塗装ロール２４ｂの表面に付着している塗料Ｐが鋼帯Ｓの表面に転写される。
接触位置Ｘａ１及び接触位置Ｘａ２において、鋼帯Ｓは両面を予備塗装され、予備塗装された鋼帯Ｓが下流側の本塗装装置４０へ搬送される。

鋼帯Ｓが縦パスライン１０を搬送されると、鋼帯Ｓの溶接部１４がセンサ１６により検出される。センサ１６が溶接部１４を検出すると、図示しない制御装置が、鋼帯Ｓの搬送速度及びセンサ１６と接触位置Ｘａ１との間の距離とから、検出された溶接部１４が接触位置Ｘａ１を通過するタイミングを算出し、このタイミングで一方の予備塗装装置２２の
第１のピストンシリンダ３２が作動し、予備塗装ロール２４ａ、ロールチョック３０及びスライダ３４が一体となって第１の直動案内装置の案内レール３６に案内されて移動し、接触位置Ｘａ１で予備塗装ロール２４ａの表面が鋼帯Ｓの表面から離れる。溶接部１４が接触位置Ｘａ１を通過すると、接触位置Ｘａ１で予備塗装ロール２４ａの表面が鋼帯Ｓの表面と再び接触する。したがって、接触位置Ｘａ１において、予備塗装ロール２４ａが溶接部１４とぶつかって跳ね上がったりすることはなく、予備塗装ロール２４ａによる予備塗装が、溶接部１４によって妨げられることもない。

また、同時に、センサ１６が溶接部１４を検出すると、図示しない制御装置が、鋼帯Ｓの搬送速度及びセンサ１６と接触位置Ｘａ２との間の距離とから、検出された溶接部１４が接触位置Ｘａ２を通過するタイミングを算出し、このタイミングで他方の予備塗装装置２２の第１のピストンシリンダ３２が作動し、予備塗装ロール２４ｂ、ロールチョック３０及びスライダ３４が一体となって第１の直動案内装置の案内レール３６に案内されて移動し、接触位置Ｘａ２で予備塗装ロール２４ｂの表面が鋼帯Ｓの表面から離れる。溶接部１４が接触位置Ｘａ２を通過すると、接触位置Ｘａ２で予備塗装ロール２４ｂの表面が鋼帯Ｓの表面と再び接触する。したがって、接触位置Ｘａ２において、予備塗装ロール２４ｂが溶接部１４とぶつかって跳ね上がったりすることはなく、予備塗装ロール２４ｂによる予備塗装が、溶接部１４によって妨げられることもない。

予備塗装装置２２において、ノズル２６から溢れ出た塗料Ｐが、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面にそれぞれ付着するので、予備塗装の開始時や停止時においても、塗料Ｐが下方に落下したり飛散したりすることはない。ノズル２６から塗料Ｐが落下することがあっても、落下した塗料Ｐを受け止められるように、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの下方に液受けパン２８をそれぞれ設置することが好ましい。また、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面に付着した塗料Ｐの一部が、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂから落下することがあっても、液受けパン２８を設置しておけば、同様に、落下した塗料Ｐを受け止められる。ノズル２６と予備塗装ロール２４ａ、２４ｂが、第１のピストンシリンダ３２の動きにより移動するが、ノズル２６と予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの下方に常に液受けパン２８があるようにすれば、ノズル２６や予備塗装ロール２４ａ、２４ｂから塗料Ｐが落下しても、落下した塗料Ｐは液受けパン２８に入る。したがって、ノズル２６から溢れ出た塗料Ｐが下方の搬送ロール１２を汚染することはない。さらに、塗料Ｐはノズル２６から溢れ出すだけであり、ノズル２６から吹き出してはいないので、塗料Ｐがノズル２６から飛散することはなく、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの周辺機器類がノズル２６を出た塗料Ｐによって汚染されることもない。

液受けパン２８に入った塗料Ｐは、戻りライン７８ａを通って下部タンク６２へ流れる。
また、ノズル２６から溢れ出る塗料Ｐの溢出量を容易かつ厳密に制御できるので、ノズル２６や予備塗装ロール２４ａ、２４ｂから塗料Ｐがたれ落ちることを容易に防止できる。
さらに、予備塗装ロール２４ａの表面と鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘａ１は、予備塗装ロール２４ｂの表面と鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘａ２よりも、上流側に位置しているので、予備塗装ロール２４ａの表面と予備塗装ロール２４ｂの表面とが互いに接触することは防止されている。したがって、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面に付着する塗料Ｐの幅が、鋼帯Ｓの幅よりも大きく、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面の塗料Ｐの一部が鋼帯Ｓの表面に付着せずに残ったとしても、予備塗装ロール２４ａ、２４ｂの表面が互いに接触してそれぞれの表面に残った塗料Ｐが飛散したりすることはない。

一定量の塗料Ｐを塗装されて予備塗装を終えた鋼帯Ｓは、縦パスライン１０を下方から上方へ連続搬送され、一対の本塗装装置４０同士の間に入る。
本塗装装置４０では、接触位置Ｘｂにおいて、アプリケータロール４２の表面が鋼帯Ｓの予備塗装された表面に接触しており、アプリケータロール４２は鋼帯Ｓの進行方向と逆向きにリバース回転している。

本塗装装置４０のピックアップロール４４の下端は、塗料パン４８の堰５４の上端よりも下方の高さ位置にあるので、塗料パン４８の塗料槽５０内の塗料Ｐに浸かっており、塗料槽５０内の塗料Ｐがピックアップロール４４の表面に付着する。ピックアップロール４４が回転し、ピックアップロール４４の表面に付着した塗料Ｐは近接位置Ｘｇに達する。近接位置Ｘｇにおいて、ピックアップロール４４の表面に付着した塗料Ｐは、ミータリングロール４６とピックアップロール４４との間の間隙Ｇを通過し、所定の厚さとなる。所定の厚さとなった塗料Ｐは、ピックアップロール４４とともに回転し、ピックアップロール４４とアプリケータロール４２とが接触している接触位置Ｘｃへ運ばれ、接触位置Ｘｃにおいて、アプリケータロール４２の表面に転写される。アプリケータロール４２の表面に転写された所定厚さの塗料Ｐは、アプリケータロール４２とともに回転し、アプリケータロール４２の表面と鋼帯Ｓの表面との接触位置Ｘｂに達する。接触位置Ｘｂにおいて、アプリケータロール４２の表面に付着している所定厚さの塗料Ｐが、鋼帯Ｓの表面の予備塗装の上に転写される。そして、鋼帯Ｓはアプリケータロール４２から塗料Ｐを転写されて本塗装を終える。本塗装を終えた鋼帯Ｓは、縦パスライン１０によって、連続塗装装置の下流側の次の工程へ搬送される。

また、センサ１６が溶接部１４を検出すると、図示しない制御装置が、鋼帯Ｓの搬送速度及びセンサ１６と接触位置Ｘｂとの間の距離とから、検出された溶接部１４が接触位置Ｘｂを通過するタイミングを算出し、このタイミングで、前記第２のピストンシリンダが作動し、アプリケータロール４２の表面が鋼帯Ｓの表面から離れ、鋼帯Ｓの溶接部１４が接触位置Ｘｂを通過すると、アプリケータロール４２の表面が鋼帯Ｓの表面に再び接触する。したがって、接触位置Ｘｂにおいて、アプリケータロール４２が溶接部１４とぶつかって跳ね上がったりすることはなく、アプリケータロール４２による本塗装が溶接部１４によって妨げられることもない。

したがって、鋼帯Ｓは、予備塗装装置２２によって予備塗装された上に、本塗装装置４０によって本塗装されており、予備塗装及び本塗装が溶接部１４によって妨げられることもないので、連続塗装装置の下流へ搬送される鋼帯Ｓの塗装状態は均一かつ美麗で塗装欠陥のないものとなっている。
本塗装装置４０において、アプリケータロール４２、ピックアップロール４４、ミータリングロール４６に付着した塗料Ｐが、下方へ落下することがあっても、落下した塗料Ｐは塗料パン４８の塗料槽５０に受け止められる。アプリケータロール４２が、前記第２ピストンシリンダの動きにより移動するが、アプリケータロール４２の下方には常に塗料槽５０があり、移動するアプリケータロール４２から塗料Ｐが落下しても、落下した塗料Ｐは塗料槽５０に入る。したがって、アプリケータロール４２、ピックアップロール４４、ミータリングロール４６に付着した塗料Ｐが下方の予備塗装装置２２や搬送ロール１２を汚染することはない。

なお、本実施の形態において、ミータリングロール４６の回転方向は、近接配置されたピックアップロール４４と同じ回転方向となっているが、代わりに、近接配置されたピックアップロール４４と逆の回転方向とすることが可能であることは勿論である。
また、本実施の形態において、上部タンク６６の堰７２の上端の高さが可変となっているが、代わりに、上部タンク６６の設置高さを可変に構成し、貯留槽６８内の塗料Ｐの液面と各ノズル２６との高低差の調整を行うことも可能である。

次に、発明者が実施した鋼帯Ｓの連続塗装試験に関して報告する。
本試験では、発明例１〜４として、本実施の形態と同様の構成を有する連続塗装装置を使用し、塗料を鋼帯に連続塗装した。また、比較例１〜４として、予備塗装部を有しない点を除いて、本実施の形態と同様の構成を有する連続塗装装置を使用し、塗料を鋼帯に連続塗装した。
連続塗装した各鋼帯は、縦パスラインにより搬送される亜鉛メッキ鋼帯であり、その板厚は０．７ｍｍ、板幅は１２００ｍｍである。鋼帯に塗装した塗料は、樹脂入りクロメート水溶液であり、本塗装後のウェット膜厚の目標値を１０μｍとした。樹脂入りクロメート水溶液の粘度は、水の粘度とほぼ同じ値である。

発明例１〜４で用いた連続塗装装置の予備塗装ロールは、ゴムロールであり、ロール径は２００ｍｍである。また、発明例１〜４で用いた本塗装装置のアプリケータロール、ピックアップロール及びミータリングロールは、比較例１〜４で用いた連続塗装装置の本塗装装置が有するアプリケータロール、ピックアップロール及びミータリングロールと同じものである。すなわち、アプリケータロールは、ゴムロールであり、ロール径は３００ｍｍである。ピックアップロールは、金属ロールであり、ロール径は３００ｍｍである。ミータリングロールは、金属ロールであり、ロール径は１５０ｍｍである。発明例１〜４、比較例１〜４では、近接位置におけるピックアップロールとミータリングロールとの間隙の大きさを１００μｍとした。
発明例１〜４及び比較例１〜４において、鋼帯の搬送速度、予備塗装ロール、ピックアップロール、ミータリングロール及びアプリケータロールの各表面の回転速度、予備塗装装置のノズルへの塗料の流量を、それぞれ、次の表１に示す値に設定した。

発明例１〜４及び比較例１〜４で塗料を連続塗装された鋼帯について、ローピング発生の有無を検査し、表１に示す結果を得た。すなわち、比較例１〜４の各鋼帯にはそれぞれローピングが発生していたが、発明例１〜４の各鋼帯にはローピングの発生は見られなかった。したがって、本発明に係る連続塗装方法を用いた連続塗装装置により、ローピングを発生させることなく鋼帯を連続塗装できることが確認された。
さらに、発明例１〜４で塗料を鋼帯に連続塗装した後、連続塗装装置周辺への塗料の飛散の有無を調査したが、搬送ロールやセンサを含めて連続塗装装置周辺への塗料の飛散は認められなかった。

本発明に係る連続塗装装置の構成図である。 予備塗装装置の構成図である。

符号の説明

１０ 縦パスライン
１２ 搬送ロール
１４ 鋼帯の溶接部
１６ センサ
２２ 予備塗装装置
２４ａ、２４ｂ 予備塗装ロール
２６ ノズル
２８ 液受けパン
３０ ロールチョック
３２ 第１のピストンシリンダ
３４ スライダ
３６ 案内レール
４０ 本塗装装置
４２ アプリケータロール
４４ ピックアップロール
４６ ミータリングロール
４８ 塗料パン
５０ 塗料槽
５２ 塗料パンの塗料排出部
５４ 塗料パンの堰
６０ 塗料循環装置
６２ 下部タンク
６４ ポンプ
６６ 上部タンク
６８ 貯留槽
７０ 上部タンクの塗料排出部
７２ 上部タンクの堰
７４ 吐出ライン
７６ａ、７６ｂ 供給ライン
７８ａ、７８ｂ、７８ｃ 戻りライン
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ 流量弁
ｈ 貯留槽内の液面とノズルとの高低差
Ｇ 近接部分の間隙
Ｐ 塗料
Ｓ 鋼帯
Ｘａ１、Ｘａ２ 予備塗装ロール表面と鋼帯表面との接触位置
Ｘｂ アプリケータロール表面と鋼帯表面との接触位置
Ｘｃ ピックアップロール表面とアプリケータロール表面との接触位置
Ｘｇ ミータリングロール表面とピックアップロール表面との近接位置

Claims (6)

1. パスラインを搬送される帯状被塗装体に、上流側で塗料が予備塗装され、予備塗装後、下流側で塗料がロールコータのアプリケータロールにより本塗装される連続塗装方法であって、
   ノズルから塗料を溢れ出させて、塗料を回転する予備塗装ロールの表面に付着させ、
   塗料を付着させた前記予備塗装ロールの表面を、帯状被塗装体の表面に接触させ、
   前記予備塗装ロールの表面と帯状被塗装体の表面との接触位置において、前記予備塗装ロールの表面を、帯状被塗装体の進行方向と逆向きに進行させ、塗料をこの予備塗装ロールの表面から帯状被塗装体の表面に転写させて、前記予備塗装を行うことを特徴とする連続塗装方法。
2. 前記予備塗装ロールの表面と帯状被塗装体の表面との接触位置を、帯状被塗装体が有する溶接部が通過するときに、前記予備塗装ロールの表面を帯状被塗装体の表面から離すことを特徴とする請求項１に記載の連続塗装方法。
3. 前記ノズルよりも高所にタンクを設け、このタンク内の塗料の液面の位置を一定に保ち、タンクと前記ノズルの高低差により、塗料をタンクから前記ノズルへ流して供給し、この供給した塗料を前記ノズルから溢れ出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の連続塗装方法。
4. パスラインを搬送される帯状被塗装体に、上流側で予備塗装装置が塗料を予備塗装し、予備塗装後、下流側で本塗装装置のロールコータが有するアプリケータロールが塗料を本塗装する連続塗装装置であって、
   前記予備塗装装置は、帯状被塗装体の表面との接触位置において帯状被塗装体の進行方向と逆向きに進行して回転する予備塗装ロールと、溢れ出る塗料をこの予備塗装ロールの表面に供給するノズルとを有することを特徴とする連続塗装装置。
5. 前記予備塗装ロールは、帯状被塗装体の表面から離脱可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の連続塗装装置。
6. 前記ノズルよりも高所に位置し、内部の塗料の液面の位置が一定に保たれ、前記ノズルとの高低差により塗料を前記ノズルへ流して供給し、前記ノズルから塗料を溢れ出させるタンクを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の連続塗装装置。

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