JP2005288319A - 高意匠性塗装鋼板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 平滑な高意匠性塗装鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 鋼板表面に、基地用塗料を塗布したのち、さらに基地用塗料とは異なる色彩を発色する柄模様用塗料を、塗布された基地用塗料の所望領域に滴状でランダム分布するようにスプレー滴下し、ついで好ましくは回転速度を鋼板の移動速度に比べ遅くした均しロールで平滑化し、しかるのち乾燥、焼付して、基地塗膜上にランダム柄模様を形成する。なお、柄模様用塗料のスプレー滴下を、均しロール上の所望領域に行い、均しロールで柄模様用塗料を基地用塗料上に転写、平滑化してもよい。なお、柄模様用塗料の塗布は、基地用塗料を塗布し焼付乾燥して基地塗膜を形成したのちとしてもよい。なお、柄模様用塗料のスプレー滴下に代えてスプレー噴霧としてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、塗装鋼板およびその製造方法に係り、とくに塗装鋼板の意匠性向上に関する。

塗装鋼板は、通常、原板（鋼板）に前処理を施したのち、塗料を塗布し、熱で硬化させる工程を主要工程として製造されている。鋼帯を用いた塗装鋼板の製造ラインの一例を図６に示す。図６に示す例は、２コート２ベークのラインの例である。一般に、塗膜の構成は要求される製品品質に応じて適宜選択されており、２コートに限定されることはない。図６に示すラインでは、ペイオフリール20から払いだされた鋼帯（原板）１は、前処理装置24により前処理を施された後、コータ25a、オーブン26a、冷却装置27aと、さらにコータ25b、オーブン26b、冷却装置27bを順次通り、塗料を塗布、硬化して塗膜を形成して、塗装鋼板とされ、テンションリール30にコイル状に巻き取られる。なお、23、28はアキュムレータ、21、29はシャー、22は連続処理のための鋼帯端部接続用ウェルダーである。

塗装鋼板は一般的には単一色であり、意匠性に乏しいため、意匠性を高めることが従来から要望され、種々の方法により意匠性塗装鋼板（意匠鋼板）として製造されている。意匠性を高めるために、塗装鋼板表面に木目、砂目等の絵柄、模様等を印刷する方法がある。絵柄、模様等を印刷する場合には、例えば、図６に示したラインの塗料の一つを印刷インキに置き換えるか、または新たに印刷工程を付与して対応している。

塗装鋼板に絵柄、模様等を印刷する方法としては、グラビヤオフセット印刷、シルク印刷が最も適しているといわれている。グラビヤオフセット印刷は、原紙（フィルム等）からシリンダ状の筒（版ロール）の表面に、絵柄、模様等を転写し、腐食、機械加工等により絵柄、模様等になる部分に小さい穴（セル）を形成して、そのセル中に印刷用インキを入れたのち余分なインキをドクターナイフ等で掻きとって、セル中のインキをオフセットロールを介して塗装鋼板表面に移し塗装鋼板に絵柄、模様等を印刷するというものである。また、シルク印刷は、ステンシルと称される細かい網状のスクリーンに絵柄、模様等以外の部分を遮蔽した印刷版（柄シルク）を作製し、その印刷版を塗装鋼板上に置き、その上から印刷インキをゴム板等で掻き、遮蔽しない部分からインキを押し出して、塗装鋼板表面に絵柄、模様等を印刷するというものである。

しかしながら、このようなグラビヤオフセット印刷、シルク印刷等を用いる技術では、絵柄、模様等の更新ごとに、新たに版ロール、印刷版（柄シルク）を作製する必要がある。版ロール、印刷版等の作製には一定の期間が必要であるとともに、新たな作製費用が発生する。このため、納期が短い場合や小ロットの場合には、これらの方法では対応することが難しいうえ製造コストの高騰を招くという問題があった。

また、例えば特許文献１に記載されるように、ベル型飛散装置やスプレー等を用いて、塗装鋼板上に塗料を飛散させて絵柄、模様等を形成する方法が考えられている。しかしながら、この方法では、形成できる絵柄、模様等の種類、大きさに制限があるという問題があった。また、この方法では、基地塗膜のうえに絵柄、模様用の塗料が載った状態となり、鋼板表面が凹凸を有し平滑でなくなるという問題もある。
特開平６−９１２０５号公報

このようなことから、版ロールや印刷版を作製することなく、塗装鋼板に、所望の種類、大きさの絵柄、模様等を、簡便でかつ安価に形成でき、しかも表面が平滑で、意匠性に富む塗装鋼板とする、塗装鋼板の製造方法が要望されていた。

本発明は、このような従来技術の問題を有利に解決し、意匠性に富む塗装鋼板を容易に、しかも安価に製造でき、しかも表面が平滑な高意匠性塗装鋼板の製造方法および高意匠性塗装鋼板を提供することを目的とする。本発明は、絵柄、模様の変更にも短期に対応可能で、とくに小ロット対応に有効な製造方法を提案することを目的とする。

本発明者らは、上記した課題を達成するために、絵柄、模様等の形成方法について鋭意検討した。その結果、塗装鋼板表面の所望の領域に、柄模様用塗料をスプレー滴下し、さらにこれらスプレー滴下された絵柄塗料をロールで平滑化することにより、意匠性に富む柄模様が塗装鋼板上に容易に形成できることを見出した。本発明はこれら知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。

すなわち、本発明の要旨はつぎのとおりである。
（１）少なくとも片面の基地塗膜上に柄模様を形成してなる塗装鋼板であって、前記柄模様が平滑化され、一方に延びた形成を有することを特徴とする高意匠性塗装鋼板。
（２）少なくとも片面の基地塗膜上に柄模様を形成してなる塗装鋼板であって、前記柄模様が、スプレー滴下し平滑化することにより形成された、前記基地塗膜と異なる色彩と、ランダムに分布し滴状でかつ一方向に延びた形状を有するランダム柄模様であることを特徴とする高意匠性塗装鋼板。
（３）鋼板表面の少なくとも片面に基地用塗料を塗布したのち、該基地用塗料上に柄模様用塗料を塗布して意匠性に富む塗装鋼板とするに当たり、前記柄模様用塗料を、前記基地用塗料とは異なる色彩を発色する塗料とし、前記該柄模様用塗料を、鋼板に塗布された基地用塗料の所望領域に滴状でランダム分布するようにスプレー滴下し、ついで均しロールで平滑化し、しかるのち乾燥、焼付して、基地塗膜上にランダム柄模様を形成することを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
（４）（３）において、前記均しロールの回転速度を前記鋼板の移動速度に比べ遅くすることを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
（５）（３）または（４）において、前記柄模様用塗料のスプレー滴下を、前記鋼板に塗布された基地用塗料の所望領域に代えて前記均しロール上の所望領域に行い、該均しロールで前記柄模様用塗料を前記基地用塗料上に、転写、平滑化することを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
（６）鋼板表面の少なくとも片面に基地用塗料を塗布し、焼付、乾燥して基地塗膜を形成したのち、該基地塗膜上に柄模様を付与して意匠性に富む塗装鋼板とするに当たり、前記基地用塗料とは異なる色彩を発色する柄模様用塗料を前記鋼板の基地塗膜上の所望領域に滴状でランダム分布するようにスプレー滴下し、ついで均しロールで平滑化し、焼付、乾燥して、基地塗膜上にランダム柄模様を形成することを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
（７）（６）において、前記柄模様用塗料のスプレー滴下を、鋼板の基地塗膜上の所望領域に代えて前記均しロール上の所望領域に行い、該均しロールで前記柄模様用塗料を前記基地用塗料上に、転写、平滑化することを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
（８）（６）または（７）において、前記均しロールの回転速度を前記鋼板の移動速度に比べ遅くすることを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。

本発明によれば、一方向に長く延びた、比較的大きな柄模様を有する、意匠性に富む塗装鋼板を簡便にしかも安価に製造でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、表面が平滑な意匠性塗装鋼板を得ることができるという効果もある。また、本発明によれば、短納期で小ロット対応が可能となる。

本発明の高意匠性塗装鋼板の製造方法について説明する。

本発明では、鋼板(原板)表面の少なくとも片面に基地用塗料を塗布したのち、該基地用塗料上に柄模様用塗料を塗布して意匠性に富む塗装鋼板とする。

まず、原板（鋼板）に、基地用塗料を塗布する。なお、原板は、目的に応じ、好ましくは、脱脂、洗浄、研磨、化成処理等の前処理を施されたのち、少なくとも片面又は両面に基地用塗料を塗布される。使用する原板の種類は、とくに限定されないが、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミ亜鉛合金めっき鋼板等の中から、用途に応じて適宜選択することが好ましい。なお、本発明でいう鋼板は、鋼板、鋼帯を含むものとする。

基地用塗料２の塗布は、基地用塗料塗布手段10で行う。基地用塗料塗布手段10としては、従来公知の、ロールコーター、カーテンフローコーター等の塗布方法がいずれも適用できる。

鋼板（原板）１表面に基地用塗料塗布手段（ロールコータ）10を利用して基地用塗料２を塗布する場合の一例を図１に断面図で示す。

基地用塗料を塗布された鋼板には、基地用塗料２上の所望領域に、柄模様用塗料3をスプレー滴下またはスプレー噴霧する。使用する柄模様用塗料は、基地用塗料とは異なる色彩を発色する塗料とする。例えば、基地用塗料が赤色であれば、柄模様用塗料はこの色とは異なる白色とするように、要望に応じ、任意の配色とすることができる。

柄模様用塗料３のスプレー滴下は、鋼板1に塗布された基地用塗料２上に、柄模様用塗料３が大きさが異なる滴状でしかもランダムに分散（分布）するように、柄模様用塗料スプレー滴下手段12aを用いて行う。ここでいう「滴状」とは、霧状とは異なり、柄模様塗料が鋼板に塗布された基地用塗料（あるいは基地塗膜）上で、少なくとも２mm²程度以上の面積を有し、目視で確認可能な面積を占める程度の大きさで存在する状態をいうものとする。本発明では、滴状に分散する塗料の大きさは、一定にする必要はない。基地用塗料上に分散する柄模様用塗料のそれぞれが占める面積（大きさ）が霧状のように小さいと意匠性に乏しい。意匠性を向上させるためには、柄模様用塗料３が目視で識別できる程度の大きさ(面積)を占める必要がある。

また、ランダムに分散（分布）するとは、上記した大きさの異なる「滴状」の柄模様用塗料が混り合って不規則に分散(分布)した状態をいうものとする。

柄模様用塗料のスプレー滴下は、上記した滴状でしかもランダムに分散(分布)するように、スプレーノズルの種類、ノズル径を調整して行うことが好ましい。とくに塗料を泡状、滴状にしてスプレーできる機構付ノズルとすることがより好ましい。

柄模様用塗料のスプレー滴下は、鋼板の所望の領域に柄模様が付与されるように、例えば、鋼板幅方向に複数台のスプレーノズルを配置して鋼板を搬送しながら、予め設定されたスプレーパターンに従って、スプレーノズルの開閉時間、開閉量を制御して行うことが好ましい。なお、柄模様用塗料のスプレー滴下に代えて、スプレー噴霧して大きな模様を形成してもよい。

基地用塗料のうえに、柄模様用塗料３を滴状でランダムに分散（分布）させた鋼板または噴霧して大きな柄模様を形成された鋼板は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ついで、均しロール11で圧下され、鋼板表面の柄模様用塗料を平滑化する。なお、均しロール11の圧下は、塗料が平滑に圧下される程度の圧力であればよく、とくに限定されない。均しロール11を用いた圧下により、塗膜厚さが均一化され、塗膜のワキ等の不具合の発生を防止できる。なお、均しロール11の回転速度と鋼板１の搬送速度との比を調整することにより、柄模様の形状の制御が可能となる。例えば、均しロール11の回転速度を鋼板１の搬送速度より遅くすると、滴状でランダム分布した柄模様用塗料３が鋼板の搬送方向（長手方向）に延ばされ、一方向（長手方向）に延びた形状の柄模様４とすることができる。

また、本発明では、柄模様用塗料のスプレー滴下は、鋼板に塗布された基地用塗料の所望領域に行うことに代えて、均しロール上の所望領域に行ってもよい。柄模様用塗料のスプレー滴下を、均しロール上の所望領域に行う場合の一例を図２に示す。

均しロール11の所望の領域へのスプレー滴下は、鋼板表面に塗付された基地用塗料用塗料へのスプレー滴下と同様に、柄模様用塗料が滴状でかつランダム分布して付着するように、例えば、均しロール11の幅方向に複数台のスプレーノズルを配置して、ロールを回転しながら、スプレー滴下する。基地用塗料の上にスプレー滴下する場合と同様に、この場合も、柄模様用塗料のスプレー滴下は、予め設定されたスプレーパターンに従って、スプレーノズルの開閉時間、開閉量を制御して行うことが好ましい。なお、この場合、柄模様用塗料のスプレー滴下が、均しロールの後面側（出側）に分散しないように、遮蔽板13等を設置することが好ましい。

均しロール11上に付着した柄模様用塗料3aは、均しロール11により、鋼板に塗布された基地用塗料上に転写されるとともに平滑化され、柄模様４とされる。基地用塗料の上にスプレー滴下する場合と同様に、この場合も、均しロール11の回転速度と鋼板１の搬送速度との比を調整することが好ましく、これにより、柄模様の形状の制御が可能となる。

基地用塗料を塗布し、さらに柄模様用塗料をスプレー滴下あるいはロールから転写し、さらにそれら塗料を平滑化したのち、図６に示すような、通常の焼付装置（オーブン）、乾燥装置(水焼入れ、ドライヤ等)で、焼付処理およびその後に続く乾燥処理を施し、意匠性に富む塗装鋼板とする。なお、焼付処理条件、乾燥処理条件は、使用する塗料に応じて適宜決定すればよく、本発明ではとくに限定されない。

なお、本発明では、基地塗膜上にスプレー噴霧して大きな柄模様を形成して均しロールで平滑化してもよい。なお、ここでいう「スプレー噴霧」とは小さい粒の塗料が分布した状態（領域）を形成する場合をいうものとする。

また、本発明では、基地用塗料塗布手段10により鋼板１表面に基地用塗料２を塗布したのち、焼付処理、乾燥処理を施し、基地塗膜2aを形成したのちに、該基地塗膜2ａ上に柄模様用塗料スプレー滴下手段12aまたは、スプレー噴霧手段12bにより、柄模様用塗料３をスプレー滴下、またはスプレー噴霧してもよい。スプレー滴下、またはスプレー噴霧された柄模様用塗料３は、さらに均しロール11で平滑化され、基地塗膜上に柄模様４を形成する。基地塗膜を形成後、柄模様用塗料のスプレー滴下および均しを行う場合の一例を模式的に図３に示す。

なお、塗料を平滑化したのち、柄模様用塗料に適合した焼付処理、乾燥処理を行うことはいうまでもない。

また、本発明では、柄模様用塗料３のスプレー滴下を、鋼板の基地塗膜上の所望領域に行うことに代えて、均しロール11上の所望領域に行い、付着した柄模様用塗料3aを均しロール11で基地用塗料上に転写するとともに、平滑化してもよい。基地塗膜を形成後、柄模様用塗料のスプレー滴下を、均しロール11上の所望領域に行う場合の一例を図４に示す。

上記した方法で製造された意匠性に富む塗装鋼板は、基地塗膜上に基地とは異なる色彩を有し、平滑で低方向に延びた柄模様、あるいはランダム柄模様を有する鋼板である。ランダム柄模様は、柄模様用塗料をスプレー滴下することにより形成された意匠性に富む柄模様であり、柄模様の大きさが異なる滴状でランダムに分布し、かつ平滑でそれぞれが一方向に延びた形状を有する。ランダム柄模様の一例を図５に示す。

（実施例１）
原板として、板厚：0.35mm、幅：1000mmの亜鉛めっき鋼帯を用いた。原板(鋼帯)に、図１または図２に示す要領で、基地用塗料２をロールコータ10で塗布し、ついで、柄模様用塗料３を柄模様用塗料スプレー滴下手段12aによりスプレー滴下し、基地用塗料上に塗布または転写し、ついで均しロールで平滑化し、しかるのち焼付、乾燥処理を行い、塗装鋼板とした。なお、一部の鋼板では柄模様用塗料スプレー滴下手段12bに代えて、スプレー噴霧手段12bとした。均しロール11を適用しない場合を比較例とした。得られた塗装鋼板の柄模様について、柄模様の滴状性、方向性、平滑性を測定し、塗装鋼板の意匠性を評価した。滴状性は、目視で、各柄模様の大きさが２〜400mmの滴状である場合を○、それ以外の場合を×とした。また、方向性は、各柄模様の縦横比が1.5以上である場合を○、1.5未満である場合を×とした。平滑性は、凸部の高さが20μm以下を〇、20μm超を×とした。

得られた結果を表１に示す。

本発明例はいずれも、意匠性に富む塗装鋼板となっている。一方、本発明の範囲を外れる比較例は、柄模様の方向性、平滑性が低下し、意匠性が低下している。

本発明の実施に好適な塗料塗布方法の一例を示す模式図である。 本発明の実施に好適な塗料塗布方法の一例を示す模式図である。 本発明の実施に好適な塗料塗布方法の一例を示す模式図である。 本発明の実施に好適な塗料塗布方法の一例を示す模式図である。 本発明の塗装鋼板の柄模様の一例を示す説明図である。 従来の塗装鋼板製造ラインの一例を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ 鋼板（原板）
２ 基地用塗料
2a 基地塗膜
３、3a 柄模様用塗料
４ 柄模様
10 ロールコーター（基地用塗料塗布手段）
11 均しロール
12a スプレー滴下手段
12b スプレー噴霧手段
13 遮蔽板
20 ペイオフリール
21 シャー
22 ウェルダー
23 マニュプレータ
24 前処理装置
25a、25b コータ
26a、26b オーブン
27a、27b 冷却装置
28 マニュプレータ
29 シャー
30 テンションリール

Claims (8)

1. 少なくとも片面の基地塗膜上に柄模様を形成してなる塗装鋼板であって、前記柄模様が平滑化され、一方に延びた形状を有することを特徴とする高意匠性塗装鋼板。
2. 少なくとも片面の基地塗膜上に柄模様を形成してなる塗装鋼板であって、前記柄模様が、スプレー滴下し平滑化することにより形成された、前記基地塗膜と異なる色彩と、滴状でかつ一方向に延びた形状を有する柄模様であることを特徴とする高意匠性塗装鋼板。
3. 鋼板表面の少なくとも片面に基地用塗料を塗布したのち、該基地用塗料上に柄模様用塗料を塗布して意匠性に富む塗装鋼板とするに当たり、前記柄模様用塗料を前記基地用塗料とは異なる色彩を発色する塗料とし、該柄模様用塗料を、前記鋼板に塗布された基地用塗料の所望領域に滴状でランダム分布するようにスプレー滴下し、ついで均しロールで平滑化し、しかるのち乾燥、焼付して、基地塗膜上にランダム柄模様を形成することを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
4. 前記均しロールの回転速度を前記鋼板の移動速度に比べ遅くすることを特徴とする請求項３に記載の高意匠性塗装鋼板の製造方法。
5. 前記柄模様用塗料のスプレー滴下を、前記鋼板に塗布された基地用塗料の所望領域に代えて前記均しロール上の所望領域に行い、該均しロールで前記柄模様用塗料を前記基地用塗料上に、転写、平滑化することを特徴とする請求項３または４に記載の高意匠性塗装鋼板の製造方法。
6. 鋼板表面の少なくとも片面に基地用塗料を塗布し焼付、乾燥して基地塗膜を形成したのち、該基地塗膜上に柄模様を付与して意匠性に富む塗装鋼板とするに当たり、前記基地用塗料とは異なる色彩を発色する柄模様用塗料を前記鋼板の基地塗膜上の所望領域に滴状でランダム分布するようにスプレー滴下し、ついで均しロールで平滑化し、焼付、乾燥して、基地塗膜上にランダム柄模様を形成することを特徴とする高意匠性塗装鋼板の製造方法。
7. 前記柄模様用塗料のスプレー滴下を、鋼板の基地塗膜上の所望領域に代えて前記均しロール上の所望領域に行い、該均しロールで前記柄模様用塗料を前記基地用塗料上に、転写、平滑化することを特徴とする請求項６に記載の高意匠性塗装鋼板の製造方法。
8. 前記均しロールの回転速度を前記鋼板の移動速度に比べ遅くすることを特徴とする請求項６または７に記載の高意匠性塗装鋼板の製造方法。

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