JP2009056447A

JP2009056447A - Roll coater

Info

Publication number: JP2009056447A
Application number: JP2007228552A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Nagatsu; 朋幸長津; Hitoshi Higuchi; 均樋口
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple and convenient technique of giving a beautiful coating film characteristic of an N-R-R type coater even when the line speed is heightened in an N-R-R type bottom-feed three-roll coater. <P>SOLUTION: The coater is a roll coater having a pickup roll 31 that picks up a paint 1 held in a paint pan 3 and a metering roll 32 that squeezes part of the paint picked up by the pickup roll 31, wherein a baffle plate 7 is provided which scrapes away part of the paint being in a state picked up along the surface of the pickup roll 31 before it reaches the metering roll 32. It is desirable that the lower end 41 of the baffle plate 7 is located below the level of a paint liquid surface 42. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

金属板などの平板素材の表面に塗料を塗布する方法としてロールコーター法が広く採用されている。ロールコーター法には、大きく分けて下記の３タイプがある。 A roll coater method is widely adopted as a method of applying a paint to the surface of a flat plate material such as a metal plate. The roll coater method is roughly divided into the following three types.

〔タイプ１〕
トップフィード型の３本ロールタイプ。
この方式の装置構成の一例を図１に模式的に示す。塗料１は塗料供給装置２によりロール１１に上方から供給され、ロール１２およびロール１３の表面に沿って運ばれ、被塗装材１０の表面に塗布される。この場合、ロール１１と１２の接触箇所では、これら２本のロールの表面が同じ方向に動くことによって塗料１の受け渡しが行われる。このように双方の物体の表面が同方向に動くことによる接触を本明細書では「正接触」と呼び、記号Ｎ（ナチュラルを意味する）で表す。ロール１１の周速をＶ₁₁、ロール１２の周速をＶ₁₂と表すとき、通常、Ｖ₁₁＜Ｖ₁₂とすることによって、これらの接触箇所を過ぎたときに塗料１の大部分はロール１２の表面に沿って運ばれることになる。ただし、若干量の塗料はロール１１の表面側に行く。つまり、ロール１１と１２の接触箇所を過ぎるときに塗料１は大部分がロール１２側へ行くが、そのときに２方向への分離を伴うことになる。ロール１２と１３の接触箇所でも同様に正接触によって塗料の受け渡しが行われる。ロール周速は通常、Ｖ₁₂＜Ｖ₁₃である。ロール１３は被塗装材１０に塗料を塗布するロールであり、アプリケーターロールと呼ばれる。ロール１３と被塗装材１０の接触箇所では、これら２つの物体表面が逆方向に動くことによって塗料１の受け渡し（塗布）が行われる。このように双方の物体の表面が逆方向に動くことによる接触を本明細書では「逆接触」と呼び、記号Ｒ（リバースを意味する）で表す。なお、ロール同士の接触箇所、あるいはロールと被塗装材の接触箇所では、厳密には必ずしも両物体の表面が直接接触しているとは限らないが、本明細書では両物体の表面が直接接触している場合と、両物体の表面が塗料を介して接触している場合の両方を含めて、両物体についての「接触」と呼んでいる。 [Type 1]
Top feed type 3 roll type.
An example of the apparatus configuration of this system is schematically shown in FIG. The paint 1 is supplied from above to the roll 11 by the paint supply device 2, is carried along the surfaces of the roll 12 and the roll 13, and is applied to the surface of the material to be coated 10. In this case, at the contact point between the rolls 11 and 12, the surface of the two rolls moves in the same direction, so that the paint 1 is delivered. In this specification, the contact caused by the movement of the surfaces of both objects in the same direction is referred to as “normal contact” and is represented by the symbol N (meaning natural). When the peripheral speed of the roll 11 is expressed as V ₁₁ and the peripheral speed of the roll 12 is expressed as V ₁₂ , usually, by setting V ₁₁ <V ₁₂ , most of the paint 1 is passed over the roll 12 when these contact points are passed. Will be carried along the surface. However, a small amount of paint goes to the surface side of the roll 11. That is, most of the coating material 1 goes to the roll 12 side when the contact portion between the rolls 11 and 12 is passed, but at that time, separation in two directions is accompanied. Similarly, the paint is transferred by the normal contact at the contact point between the rolls 12 and 13. The roll peripheral speed is normally V ₁₂ <V ₁₃ . The roll 13 is a roll for applying a paint to the material to be coated 10 and is called an applicator roll. At the contact point between the roll 13 and the material to be coated 10, the paint 1 is delivered (applied) by the movement of these two object surfaces in opposite directions. In this specification, the contact caused by the movement of the surfaces of both objects in the opposite direction is referred to as “reverse contact” and is represented by the symbol R (meaning reverse). Strictly speaking, the surfaces of both objects are not necessarily in direct contact with each other, but in the present specification, the surfaces of both objects are in direct contact with each other. This is referred to as “contact” with respect to both objects, including the case where the surfaces of both objects are in contact with each other through the paint.

このタイプの塗装装置では、塗料１は、被塗装材１０に塗布されるまでに、物体間で「正接触」→「正接触」→「逆接触」の過程を経て運ばれる。この接触過程はＮ−Ｎ−Ｒと表される。正接触を受けた後には、物体表面上を運ばれる塗料表面に凹凸が生じやすい。これは上述のように、正接触の箇所を過ぎるときに塗料は２方向への分離を伴うので、その分離の際に粘性による凹凸が生じやすいからである。この凹凸は、その後に逆接触を受けることによって塗料が物体間にこすりつけられる際に平滑化される。正接触後に１回のみの逆接触を受けるよりも、複数回の逆接触を受ける方が、平滑化の効果が高まり、塗膜の表面品質を向上させる上で有利となる。つまり、Ｎ−Ｎ−ＲよりもＮ−Ｒ−Ｒの方が、美麗な塗膜面を形成する上で有利となる。しかし、トップフィード型の３本ロールタイプにおいてＮ−Ｒ−Ｒを実現することは、塗料の増粘が生じやすいことなどから、非常に難しいとされる。 In this type of coating apparatus, the paint 1 is carried between the objects through a process of “normal contact” → “normal contact” → “reverse contact” before being applied to the material to be coated 10. This contact process is denoted as N-N-R. After receiving normal contact, irregularities are likely to occur on the surface of the paint carried on the object surface. This is because, as described above, since the paint is separated in two directions when passing through the positive contact portion, unevenness due to viscosity is likely to occur during the separation. The irregularities are smoothed when the paint is subsequently rubbed between the objects by receiving reverse contact. Rather than receiving only one reverse contact after normal contact, receiving a plurality of reverse contacts increases the smoothing effect and is advantageous in improving the surface quality of the coating film. That is, N—R—R is more advantageous than N—N—R in forming a beautiful coating surface. However, it is very difficult to realize N—R—R in the top feed type three-roll type because the viscosity of the paint tends to increase.

〔タイプ２〕
ボトムフィード型の２本ロールタイプ。
この方式の装置構成の一例を図２に模式的に示す。塗料パン３に収容された塗料１はロール２１の表面に沿って持ち上げられ、ロール２２の表面に受け渡された後、被塗装材１０の表面に塗布される。塗料パン３には外部から逐次塗料が補給され、塗料パン３に収容されている塗料の量はほぼ一定に保たれるようになっている。ロール２１はピックアップロールと呼ばれる。ロール２２はアプリケーターロールである。ロール２１と２２の接触箇所は正接触となり、ロール周速はＶ₂₁＜Ｖ₂₂である。この場合も、上述のようにロール２１と２２の接触箇所を過ぎるところで塗料１の分離が起こり、ロール２２上を運ばれる塗料には表面凹凸が生じやすい。このタイプは、ロールが２本で済むため装置構成が簡便であるが、接触過程はＮ−Ｒとなり、塗膜の平滑性に関しては、下記の３本ロールタイプによるＮ−Ｒ−Ｒの方が有利となる。 [Type 2]
Bottom feed type 2-roll type.
An example of the apparatus configuration of this system is schematically shown in FIG. The paint 1 contained in the paint pan 3 is lifted along the surface of the roll 21, delivered to the surface of the roll 22, and then applied to the surface of the material to be coated 10. The paint pan 3 is sequentially replenished with paint from the outside, and the amount of paint contained in the paint pan 3 is kept substantially constant. The roll 21 is called a pickup roll. The roll 22 is an applicator roll. The contact location between the rolls 21 and 22 is positive contact, and the roll peripheral speed is V ₂₁ <V ₂₂ . Also in this case, as described above, separation of the paint 1 occurs after the contact portion between the rolls 21 and 22, and surface unevenness is likely to occur in the paint carried on the roll 22. Since this type requires only two rolls, the device configuration is simple, but the contact process is N-R, and for the smoothness of the coating film, the following three-roll type N-R-R is better. It will be advantageous.

〔タイプ３〕
ボトムフィード型の３本ロールタイプ。
この方式の装置構成の一例を図３に模式的に示す。塗料パン３に収容された塗料１はロール３１の表面に沿って持ち上げられ、持ち上げられた塗料１の過剰分はロール３１と３２の接触箇所で絞り落とされる。ロール３１はピックアップロールである。塗料を絞るために設けられたロール３２はミータリングロールと呼ばれる。ロール３１と３２の接触は正接触である。ここを逆接触にすると、塗料の一部がロール３２の表面に沿って反対側から接触箇所に流入し、好ましくない。ロール３１の周速Ｖ₃₁とロール３２の周速Ｖ₃₂の関係はＶ₃₁＞Ｖ₃₂である。この接触箇所を過ぎた塗料１の大部分は、ロール３１の表面上に運ばれる。ロール３１上を運ばれる塗料は、やはり接触箇所を過ぎるときの分離に起因する凹凸を有している。ロール３１上を運ばれた塗料１は、ロール３３の表面上に逆接触によって渡される。逆接触であるから、ロール３１上を運ばれてきた塗料１はロール３３の表面にこすりつけられ、塗料の凹凸は大幅に軽減されるとともに、接触箇所を過ぎるときに塗料の分離が起こらないので、分離に起因する新たな表面凹凸は生じない。このロール３３はアプリケーターロールであり、ロール３３の表面に沿って運ばれた塗料１は、被塗装材１０の表面に逆接触によって塗布される。このタイプではＮ−Ｒ−Ｒの接触過程が実現され、正接触に起因する表面凹凸を軽減する上で、前述のＮ−Ｎ−Ｒや、Ｎ−Ｒの場合よりも有利である。 [Type 3]
Bottom feed type 3 roll type.
An example of this type of apparatus configuration is schematically shown in FIG. The paint 1 contained in the paint pan 3 is lifted along the surface of the roll 31, and the excess of the lifted paint 1 is squeezed down at the contact point between the rolls 31 and 32. The roll 31 is a pickup roll. The roll 32 provided to squeeze the paint is called a metering roll. The contact between the rolls 31 and 32 is a positive contact. If this is in reverse contact, a part of the paint flows into the contact location from the opposite side along the surface of the roll 32, which is not preferable. The relationship between the circumferential speed V ₃₁ of the roll ₃₁ and the circumferential speed V ₃₂ of the roll 32 is V ₃₁ > V ₃₂ . Most of the paint 1 that has passed through this contact point is carried onto the surface of the roll 31. The coating material carried on the roll 31 also has unevenness due to separation when passing the contact point. The paint 1 conveyed on the roll 31 is transferred to the surface of the roll 33 by reverse contact. Since it is a reverse contact, the paint 1 carried on the roll 31 is rubbed against the surface of the roll 33, the unevenness of the paint is greatly reduced, and separation of the paint does not occur when passing the contact point. New surface irregularities due to separation do not occur. The roll 33 is an applicator roll, and the paint 1 carried along the surface of the roll 33 is applied to the surface of the material to be coated 10 by reverse contact. In this type, an N—R—R contact process is realized, which is more advantageous than the aforementioned N—N—R and N—R in reducing surface irregularities caused by normal contact.

逆接触による塗料の受け渡しにおいては通常、渡す側のロール周速を、受け取る側のロール周速あるいは被塗装材の表面速度よりも大きくする。そうしないと受け取る側で塗料切れが生じやすくなるからである。図３のタイプでは、ロール３１の周速Ｖ₃₁、ロール３３の周速Ｖ₃₃、および被塗装材１０の表面速度Ｖ₁₀の関係は、Ｖ₃₁＞Ｖ₃₃＞Ｖ₁₀となる。ライン速度はＶ₁₀に相当するため、このタイプの塗装装置で生産性を上げるためには、ピックアップロールの周速Ｖ₃₁をかなり高めることが要求される。もし、図２のタイプと同程度のピックアップロール周速であると、ライン速度Ｖ₁₀はかなり低くなってしまう。ピックアップロール３１の周速Ｖ₃₁を高めると、必然的に塗料パンから持ち上げられる塗料の量が増大するので、このタイプではミータリングロール３２を設けて過剰に持ち上げられた塗料を絞るようにしている。 In the delivery of paint by reverse contact, the roll peripheral speed on the delivery side is usually made larger than the roll peripheral speed on the receiving side or the surface speed of the material to be coated. Otherwise, the receiving side tends to run out of paint. In the type of FIG. 3, the relationship between the peripheral speed V _{31 of} the roll ₃₁ , the peripheral speed V ₃₃ of the roll ₃₃ , and the surface speed V ₁₀ of the material to be coated 10 is V ₃₁ > V ₃₃ > V ₁₀ . Because the line speed corresponding to V _10, in order to increase productivity in this type of coating apparatus, it is required to increase the peripheral speed V ₃₁ of the pick-up roll rather. If the pick-up roll peripheral speed is the same as that of the type shown in FIG. 2, the line speed V ₁₀ will be considerably low. Increasing the circumferential velocity V ₃₁ of the pick-up roll 31, the amount of inevitably paint lifted from the coating pan is increased, in this type so that squeezing the paint lifted excessively by providing a Meta ring roll 32 .

特許文献１には、ボトムフィード型の塗装装置として、上記のタイプ２に相当するもの、およびタイプ３に相当するものが記載されている。 Patent Document 1 describes a bottom-feed type coating apparatus that corresponds to the above type 2 and a type 3 that corresponds to type 3.

実用新案登録第２６０１３５２号公報Utility Model Registration No. 2601352

上記タイプ３の塗装装置では、上述のように、ライン速度を確保するためにピックアップロールの周速を高め、過剰な塗料をミータリングロールで絞り落とすようにしている。しかし、ピックアップロールの周速を高めることには限界がある。その大きな要因として、ミータリングロールによって絞り落とされる塗料の量が増大することに起因する「泡」の発生が挙げられる。図３に示すように、ピックアップロール３１の周速が速くなると、ミータリングロール３２によって絞り落とされた塗料は、塗料滝４を形成し、塗料パン３の塗料液面４２の上に落ちる。塗料滝４の量が増大すると、大気を巻き込むことにより滝壺付近で泡５が激しく発生するようになる。発生した泡５はピックアップロール３１によって持ち上げられる塗料中に抱き込まれ、その量が多くなると最終的に得られる塗膜中に欠陥を形成し、塗装外観の不良を招いてしまう。また、塗料滝４が大規模に発生することにより、塗料中に存在する有機溶剤の揮発が激しくなり、塗料は不揮発分（ノンブラ）の割合が多いものとなる。これによって塗料の粘度が増大する。有機溶剤の減少と粘度の増大によって、ロール間での摩擦抵抗が大きくなり、塗料温度が上昇する。そうなると、ピックアップロール３１による塗料の持ち上げ量が更に増大し、塗布量制御が困難になるなどの事態を招く。また、有機溶剤の激しい揮発は作業環境の劣化にもつながる。 In the type 3 coating apparatus, as described above, the peripheral speed of the pickup roll is increased in order to ensure the line speed, and excessive paint is squeezed out by the metering roll. However, there is a limit to increasing the peripheral speed of the pickup roll. A major factor is the generation of “bubbles” due to an increase in the amount of paint squeezed down by the metering roll. As shown in FIG. 3, when the peripheral speed of the pickup roll 31 is increased, the paint squeezed down by the metering roll 32 forms the paint waterfall 4 and falls on the paint liquid surface 42 of the paint pan 3. When the amount of the paint waterfall 4 increases, the bubbles 5 are vigorously generated near the waterhole by entraining the atmosphere. The generated bubbles 5 are embraced in the paint lifted by the pick-up roll 31, and when the amount increases, defects are formed in the finally obtained coating film, resulting in poor coating appearance. In addition, since the paint waterfall 4 is generated on a large scale, the volatilization of the organic solvent present in the paint becomes intense, and the paint has a high proportion of non-volatile content (non-bra). This increases the viscosity of the paint. The decrease in organic solvent and the increase in viscosity increase the frictional resistance between the rolls and increase the paint temperature. If this happens, the amount of paint lifted by the pick-up roll 31 is further increased, leading to situations such as difficulty in controlling the coating amount. In addition, intense volatilization of organic solvents leads to deterioration of the working environment.

特許文献１には、ボトムフィード型の塗装装置において、塗料パンに塗料を供給する際の塗料流れを工夫することによって、ピックアップロールへの泡の抱き込みを低減する技術が記載されている。しかし、特に上記タイプ３の装置で高いライン速度を維持して生産性を確保するような場合には、ピックアップロールの周速がかなり高くなり、特許文献１の手法だけでは泡の抱き込みや有機溶剤の揮発を十分に抑制することが困難である。 Patent Document 1 describes a technique for reducing the entrainment of bubbles in a pick-up roll by devising the flow of paint when supplying paint to a paint pan in a bottom feed type coating apparatus. However, especially in the case of maintaining productivity by maintaining a high line speed with the above type 3 apparatus, the peripheral speed of the pick-up roll becomes considerably high. It is difficult to sufficiently suppress the volatilization of the solvent.

本発明は、ミータリングロールを用いたボトムフィード型の塗装装置において、ライン速度が高い場合に問題となる気泡の抱き込みや、有機溶剤の揮発による粘性増大および塗料温度上昇を顕著に抑制できる簡便な手法を提供しようというものである。 The present invention is a bottom feed type coating apparatus using a metering roll, which can easily suppress the embedding of bubbles, which is a problem when the line speed is high, and the increase in viscosity due to volatilization of organic solvents and the increase in paint temperature. Is to provide a simple method.

上記目的は、塗料パンに収容された塗料をロール表面に沿って引き上げるピックアップロールと、ピックアップロールによって引き上げられた塗料の一部を絞り落とすミータリングロールを有するロール式塗装装置において、ピックアップロールの表面に沿って引き上げらている状態の塗料の一部をミータリングロール到達前に絞り落とす邪魔板を設けたことを特徴とする塗装装置によって達成される。 The purpose of the above is to provide a surface of the pick-up roll in a roll type coating apparatus having a pick-up roll for pulling up the paint contained in the paint pan along the roll surface and a metering roll for squeezing a part of the paint picked up by the pick-up roll. This is achieved by a coating apparatus provided with a baffle plate that squeezes out a part of the paint being pulled up along the line before reaching the metering roll.

当該塗装装置として、前記ピックアップロールとミータリングロールの他に、アプリケーターロールを備えるものであり、そのアプリケーターロールはミータリングロールによって塗料の一部が絞られた後にピックアップロール表面に沿って運ばれる塗料を受け取るとともに、その塗料を被塗装材に塗布するタイプのものが好適な対象となる。 In addition to the pick-up roll and the metering roll, the coating apparatus includes an applicator roll, and the applicator roll is a paint carried along the surface of the pick-up roll after a part of the paint is squeezed by the metering roll. And the type that applies the paint to the material to be coated is a suitable target.

邪魔板は、塗装中に、邪魔板の下端部が塗料パンの塗料液面より下に位置するように設置することが望ましい。その際、ピックアップロール表面と邪魔板に囲まれた空間が「塗料の充填状態」となるように、邪魔板の先端高さおよびピックアップロール表面と邪魔板先端のクリアランスを調整して設置することが望ましい。また、邪魔板は、ミータリングロールによって絞り落とされた塗料が当該邪魔板の構成部材の上に落下し、その部材の表面に沿って塗料パンの中の塗料液面にスムーズに流れ込むように設置することが好ましい。 It is desirable to install the baffle plate so that the lower end portion of the baffle plate is positioned below the paint liquid level of the paint pan during painting. At that time, the height of the baffle plate tip and the clearance between the pickup roll surface and the baffle plate tip may be adjusted so that the space surrounded by the surface of the pickup roll and the baffle plate is `` filled with paint ''. desirable. In addition, the baffle plate is installed so that the paint squeezed down by the metering roll falls onto the baffle plate component and smoothly flows into the paint liquid level in the paint pan along the surface of the baffle plate. It is preferable to do.

本発明によれば、ボトムフィード型の３本ロール塗装装置において、ライン速度が高い場合に問題となりやすい不都合、すなわちミータリングロールによって絞り落とされる滝状の塗料流れに起因して生じる、気泡の抱き込み、有機溶剤の激しい揮発、粘度の増大、塗料温度の上昇といった不都合が解消される。このタイプの塗装装置はＮ−Ｒ−Ｒの接触過程を実現できるため、元々優れた塗装外観を有する塗装材（塗装鋼板など）を得る上で有利であるが、本発明を適用することによって、そのような高品質の塗装材の生産性を向上させることができる。また、本発明は邪魔板を設けるという簡便な手段をとるので、既存の設備を用いて比較的容易に実施できる。 According to the present invention, in the bottom feed type three-roll coating apparatus, there is an inconvenience that is likely to be a problem when the line speed is high, that is, an embrace of bubbles caused by a waterfall-like paint flow squeezed out by a metering roll. Inconveniences such as violent volatilization of organic solvents, increase in viscosity, and increase in paint temperature are eliminated. Since this type of coating apparatus can realize an N-R-R contact process, it is advantageous in obtaining a coating material (such as a coated steel plate) having an excellent coating appearance from the beginning, but by applying the present invention, The productivity of such a high quality coating material can be improved. Moreover, since the present invention takes a simple means of providing a baffle plate, it can be implemented relatively easily using existing equipment.

図４に、前記タイプ３の塗装装置に本発明を適用した場合の装置構成（ロール軸に垂直な断面）を模式的に示す。図４（ｂ）は邪魔板設置部分の拡大図である。邪魔板７が、ピックアップロール３１の表面と一定のクリアランスをもつギャップ８を有して設置されている。邪魔板は例えば支持体を介して塗料パン３の縁部などに固定すればよい。邪魔板の幅は被塗装材の幅よりも大きくする。ロール幅全長にわたって邪魔板を設置することがより好ましい。ピックアップロールによって持ち上げられた塗料１の一部は邪魔板によってミータリングロールに到達する前に絞り落とされる。邪魔板で絞り落とされた塗料１は、邪魔板の内側（ピックアップロール３１の表面と邪魔板７に囲まれた空間）を通って塗料パン３の中に戻るので、大気との接触が少なく、泡の発生が顕著に抑制される。また、ギャップ８を通過してミータリングロール３２に到達した塗料１のうち、ミータリングロール３２によって絞り落とされた塗料１は、塗料滝４を形成しても、その流下量は大幅に低減されているので、泡の発生も大幅に減少する。また、有機溶剤の揮発も大幅に抑制される。 FIG. 4 schematically shows an apparatus configuration (cross section perpendicular to the roll axis) when the present invention is applied to the type 3 coating apparatus. FIG. 4B is an enlarged view of a baffle plate installation portion. The baffle plate 7 is installed with a gap 8 having a certain clearance from the surface of the pickup roll 31. For example, the baffle plate may be fixed to the edge of the paint pan 3 or the like via a support. The width of the baffle plate is made larger than the width of the material to be painted. It is more preferable to install a baffle plate over the entire roll width. Part of the paint 1 lifted by the pickup roll is squeezed out by the baffle plate before reaching the metering roll. Since the paint 1 squeezed down by the baffle plate returns to the paint pan 3 through the inside of the baffle plate (the space surrounded by the surface of the pickup roll 31 and the baffle plate 7), there is little contact with the atmosphere, The generation of bubbles is significantly suppressed. Of the paint 1 that has passed through the gap 8 and has reached the metering roll 32, the amount of the paint 1 squeezed down by the metering roll 32 is greatly reduced even if it forms the paint waterfall 4. Therefore, the generation of bubbles is greatly reduced. Moreover, the volatilization of the organic solvent is greatly suppressed.

ギャップ８のクリアランスは、ピックアップロール３１の周速と、目標とする塗膜厚さに応じて、ピックアップロール３１とミータリングロール３２の接触箇所に供給されるべき塗料１の量が確保されるように設定する。ギャップ８のクリアランスは、通常は邪魔板の全幅にわたって一様になるように設定する。クリアランスが小さすぎるとピックアップロール３１とミータリングロール３２の接触箇所に到達する塗料１の量が不足して目標の塗膜厚さが得られなくなる。クリアランスをあまり大きくすると塗料滝４の流量を少なくする作用が低減し、泡の発生や有機溶剤の揮発を抑制する効果が十分に発揮されない。 The clearance of the gap 8 ensures that the amount of the paint 1 to be supplied to the contact point between the pickup roll 31 and the metering roll 32 is ensured according to the peripheral speed of the pickup roll 31 and the target coating thickness. Set to. The clearance of the gap 8 is normally set to be uniform over the entire width of the baffle plate. If the clearance is too small, the amount of the paint 1 that reaches the contact point between the pickup roll 31 and the metering roll 32 is insufficient, and the target coating thickness cannot be obtained. If the clearance is too large, the effect of reducing the flow rate of the paint waterfall 4 is reduced, and the effect of suppressing the generation of bubbles and the volatilization of the organic solvent is not sufficiently exhibited.

図５に、前記タイプ３の塗装装置において、邪魔板７の下端部４１が塗料パン３の塗料液面４２より下に位置するように邪魔板を設けた場合の装置構成を例示する。この場合、邪魔板７の一部が塗料パン３の塗料１の中に没しているので、塗料パン３中の塗料１は、ピックアップロール３１の近傍領域が、邪魔板７によって、塗料滝４が落ちる領域から部分的に隔離される。このため、ピックアップロール３１で持ち上げられる塗料１の中に、塗料滝４によって発生した泡５が抱き込まれ難くなる。 FIG. 5 illustrates an apparatus configuration in which the baffle plate is provided so that the lower end portion 41 of the baffle plate 7 is positioned below the paint liquid level 42 of the paint pan 3 in the type 3 coating apparatus. In this case, since a part of the baffle plate 7 is submerged in the paint 1 of the paint pan 3, the paint 1 in the paint pan 3 has a paint waterfall 4 in the vicinity of the pickup roll 31 by the baffle plate 7. Partially isolated from the area where it falls. For this reason, the bubbles 5 generated by the paint waterfall 4 are hardly included in the paint 1 lifted by the pickup roll 31.

また、ピックアップロール３１の表面と邪魔板７に囲まれた空間４３が「塗料の充填状態」となっているとき、ピックアップロール３１によって塗料１が持ち上げられるときに当該空間４３での大気の巻き込みが大幅に軽減される。これにより、泡の抱き込みによる塗膜欠陥生成および有機溶剤揮発の防止効果が一層向上する。このような「塗料の充填状態」は、主として邪魔板の先端４４の高さ（塗料液面４２からの高さ）およびギャップ８のクリアランスを、ピックアップロール３１の周速に応じて調整することによって実現できる。 In addition, when the space 43 surrounded by the surface of the pickup roll 31 and the baffle plate 7 is in the “filling state of paint”, when the paint 1 is lifted by the pickup roll 31, the atmosphere 43 is entrained in the space 43. It is greatly reduced. Thereby, the coating-film defect generation | occurrence | production by bubble embedding and the organic solvent volatilization prevention effect improve further. Such “filled state of paint” is mainly achieved by adjusting the height of the front end 44 of the baffle plate (height from the paint liquid level 42) and the clearance of the gap 8 according to the peripheral speed of the pickup roll 31. realizable.

図６には、ミータリングロール３２によって絞り落とされた塗料が邪魔板７の構成部材４５の上に落下し、その部材４５の表面に沿って塗料パン３の中の塗料液面４２に流れ込むようにした装置構成を模式的に例示する。塗料滝４が部材４５の表面を伝わって塗料液面４２に流れ込むことによって、いわゆる塗料液面４２には滝壺が形成されない。したがって、泡の発生を抑制する効果が増大する。 In FIG. 6, the paint squeezed down by the metering roll 32 falls on the component member 45 of the baffle plate 7 and flows into the paint liquid level 42 in the paint pan 3 along the surface of the member 45. An example of the apparatus configuration is schematically illustrated. As the paint waterfall 4 travels along the surface of the member 45 and flows into the paint liquid surface 42, no soot is formed on the so-called paint liquid surface 42. Therefore, the effect of suppressing the generation of bubbles increases.

《比較例１》
図３に示す構成の従来の３本ロール塗装装置を備える連続塗装ライン用いて、被塗装材１０（普通鋼亜鉛めっき鋼板、板厚０.５０ｍｍ）の表面に塗布を行い、亜鉛めっき塗装鋼板を作製した。ただし、ライン速度Ｖ₁₀を７０ｍ／分と、このタイプの装置としてはかなり速くした。ミータリングロール３２に到達するまでの塗料１を絞るための邪魔板７は設けられていない。ロール幅は１４５０ｍｍ、被塗装材（亜鉛めっき鋼板）の幅は９１４ｍｍである。また、ロール径、ロール材質、およびロール周速は以下のとおりである。
ピックアップロール３１；表面材質：鉄、周速７０〜１００ｍｍ／分
ミータリングロール３２；表面材質：ゴム、周速５〜１５ｍｍ／分
アプリケーターロール３３；表面材質：ゴム、周速６５〜８０ｍｍ／分
塗料はポリエステル樹脂系とした。 << Comparative Example 1 >>
Using a continuous coating line equipped with a conventional three-roll coating device having the configuration shown in FIG. 3, the surface of the material to be coated 10 (ordinary steel galvanized steel sheet, thickness of 0.50 mm) is applied, and the galvanized steel sheet is coated. Produced. However, the line speed V ₁₀ 70m / min, and significantly faster as this type of device. The baffle plate 7 for squeezing the paint 1 until reaching the metering roll 32 is not provided. The roll width is 1450 mm, and the width of the material to be coated (galvanized steel sheet) is 914 mm. The roll diameter, roll material, and roll peripheral speed are as follows.
Pickup roll 31; Surface material: Iron, peripheral speed 70-100 mm / min Metering roll 32; Surface material: Rubber, peripheral speed 5-15 mm / min Applicator roll 33; Surface material: Rubber, peripheral speed 65-80 mm / min Was a polyester resin system.

ロール間、またはロール／被塗装材間の接触形態は以下のとおりである
ピックアップロール３１／ミータリングロール３２；正接触（Ｎ）
ピックアップロール３１／アプリケーターロール３３；逆接触（Ｒ）
アプリケーターロール３３／被塗装材１０；逆接触（Ｒ）
すなわち、この塗装装置はＮ−Ｒ−Ｒの接触形態をとる。 The contact form between rolls or between rolls / materials to be coated is as follows: Pickup roll 31 / metering roll 32; normal contact (N)
Pickup roll 31 / applicator roll 33; reverse contact (R)
Applicator roll 33 / material 10; reverse contact (R)
That is, this coating apparatus takes a contact form of N-R-R.

塗布後、到達温度２３０℃で焼付けを行い、塗装鋼板を得た。塗装中、ピックアップロール３１とミータリングロール３２の接触箇所で絞り落とされた塗料が塗料滝４を形成して塗料パン３の中の塗料液面４２に激しく降り注いだ。塗装装置の周囲には有機溶剤（シンナー）が揮発することによる臭気が通常よりも大幅に増大しており、作業環境が悪化した。塗装中、塗料パン３の中の塗料温度をモニターした。消費された分の塗料は外部から塗料パン３の中に供給されるようになっているが、それでも、塗装開始から塗装終了までの４０分の間に塗料温度は１０℃上昇した。このまま連続的に作業を続けると増粘がさらに進むので、この条件での連続操業は困難であると判断される。 After application, baking was performed at an ultimate temperature of 230 ° C. to obtain a coated steel sheet. During painting, the paint squeezed down at the contact point between the pick-up roll 31 and the metering roll 32 formed a paint waterfall 4 and drastically poured onto the paint liquid level 42 in the paint pan 3. The odor caused by the volatilization of the organic solvent (thinner) around the coating device has increased significantly compared to the normal level, and the working environment has deteriorated. During coating, the temperature of the paint in the paint pan 3 was monitored. Although the consumed amount of paint is supplied from the outside into the paint pan 3, the paint temperature rose by 10 ° C. in 40 minutes from the start of painting to the end of painting. If the operation is continued continuously, the thickening further proceeds, so that it is determined that continuous operation under this condition is difficult.

塗膜の表面外観を観察した結果、泡の抱き込みおよび塗料の粘度増大に起因する肌荒れが、目視によっても認められ、高品質な塗膜得られるというＮ−Ｒ−Ｒ型本来のメリットが発揮されなかった。 As a result of observing the surface appearance of the coating film, rough skin caused by embrace of foam and increased viscosity of the paint is also recognized by visual observation, and the original merit of the N-R-R type is obtained that a high quality coating film can be obtained. Was not.

《実施例１》
図４に示す構成の３本ロール塗装装置を備える連続塗装ライン用いて、比較例１と同様の操業を行った。ここでは、ロール幅全長にわたってステンレス鋼板製の邪魔板７を設置した。邪魔板７の下端は塗料液面４２より上にある。邪魔板の固定は、邪魔板本体に溶接された支持体を塗料パン３の縁部にボルトで締結することによって行った。ピックアップロール３１と邪魔板７の先端とのギャップ８は、幅方向一様に約１.５ｍｍとした。邪魔板７の先端４４の高さ方向位置は、塗料液面４２からピックアップロール３１とミータリングロール３２の接触箇所までの高さの約１／２である。塗料滝４は、一部が邪魔板本体上に落ちるが、大部分は塗料液面４２上に直接落ちるようになっている。その他の条件はライン速度、各ロールの周速を含め、比較例１と同じである。 Example 1
The same operation as in Comparative Example 1 was performed using a continuous coating line including a three-roll coating apparatus having the configuration shown in FIG. Here, a baffle plate 7 made of stainless steel plate was installed over the entire roll width. The lower end of the baffle plate 7 is above the paint liquid level 42. The baffle plate was fixed by fastening a support welded to the baffle plate body to the edge of the paint pan 3 with a bolt. The gap 8 between the pickup roll 31 and the tip of the baffle plate 7 was uniformly about 1.5 mm in the width direction. The height direction position of the front end 44 of the baffle plate 7 is about ½ of the height from the coating liquid level 42 to the contact portion between the pickup roll 31 and the metering roll 32. Part of the paint waterfall 4 falls on the baffle plate body, but most falls directly on the paint liquid level 42. Other conditions including the line speed and the peripheral speed of each roll are the same as those in Comparative Example 1.

塗装中、ピックアップロール３１によって引き上げられた塗料の約１／２が邪魔板７によって絞り落とされた。したがって、塗料滝４の流量は比較例１の場合よりも大幅に低減した。有機溶剤（シンナー）が揮発することによる臭気は、通常の操業（ライン速度を今回のように高めない場合）より若干多い程度であり、作業環境は許容範囲であった。塗装開始から塗装終了までの３５分の間に塗料温度は４℃上昇した。このまま連続的に作業を続けても、塗料粘度や温度は定常状態となると考えられ、この条件での連続操業は可能であると判断される。 During painting, about 1/2 of the paint pulled up by the pickup roll 31 was drawn down by the baffle plate 7. Therefore, the flow rate of the paint waterfall 4 was significantly reduced as compared with the case of Comparative Example 1. The odor due to the volatilization of the organic solvent (thinner) was slightly higher than that of normal operation (when the line speed was not increased as in this case), and the working environment was acceptable. During the 35 minutes from the start of painting to the end of painting, the paint temperature rose by 4 ° C. Even if the operation is continued continuously, the viscosity and temperature of the paint are considered to be in a steady state, and it is determined that continuous operation under this condition is possible.

塗膜の表面外観を観察した結果、泡の抱き込みや塗料の粘度増大に起因する肌荒れは極めて少なく、多くの用途において問題なしと判断されるレベルであった。ただし、顕微鏡を用いた微視的な表面観察によれば、泡の抱き込みによる欠陥が認められた。 As a result of observing the surface appearance of the coating film, it was found that there was very little rough skin caused by embedding bubbles or increasing the viscosity of the paint, and it was judged that there was no problem in many applications. However, according to microscopic surface observation using a microscope, defects due to entrapment of bubbles were recognized.

《実施例２》
図５に示す構成の３本ロール塗装装置を備える連続塗装ライン用いて、実施例１と同様の操業を行った。ここで使用した邪魔板は、実施例１で使用した邪魔板の下端部を塗料液面より下に約５０ｍｍ伸ばした形状のものである。その他の条件はライン速度、各ロールの周速を含め、実施例１と同じである。塗料滝４は、ここでも一部が邪魔板本体上に落ちるが、大部分は塗料液面４２上に直接落ちるようになっている。 Example 2
Operation similar to Example 1 was performed using the continuous coating line provided with the 3 roll coating apparatus of the structure shown in FIG. The baffle plate used here has a shape in which the lower end portion of the baffle plate used in Example 1 is extended by about 50 mm below the paint liquid level. Other conditions including the line speed and the peripheral speed of each roll are the same as those in the first embodiment. Here, the paint waterfall 4 partially falls on the baffle plate body, but most of the paint waterfall 4 falls directly on the paint liquid surface 42.

塗装中、ピックアップロール３１によって引き上げられた塗料の約１／２が邪魔板７によって絞り落とされた。したがって、塗料滝４の流量は比較例１の場合よりも大幅に低減した。ただし、ピックアップロール３１の表面と邪魔板７に囲まれた空間４３は、完全には塗料１で充填されておらず、大気が存在している。有機溶剤（シンナー）が揮発することによる臭気も、通常の操業（ライン速度を今回のように高めない場合）と同程度まで低減した。塗装開始から塗装終了までの３５分の間の塗料温度上昇は２℃と、実施例１よりも少なかった。 During painting, about 1/2 of the paint pulled up by the pickup roll 31 was drawn down by the baffle plate 7. Therefore, the flow rate of the paint waterfall 4 was significantly reduced as compared with the case of Comparative Example 1. However, the space 43 surrounded by the surface of the pickup roll 31 and the baffle plate 7 is not completely filled with the paint 1 and air is present. The odor caused by volatilization of the organic solvent (thinner) was also reduced to the same level as in normal operation (when the line speed was not increased as in this case). The increase in paint temperature during the 35 minutes from the start of painting to the end of painting was 2 ° C., which was less than in Example 1.

塗膜の表面外観を観察した結果、泡の抱き込みや塗料の粘度増大に起因する肌荒れはほとんど認められず、Ｎ−Ｒ−Ｒ型の塗装装置に特有な美麗な塗膜面が、高いライン速度でも安定して実現できることがわかった。顕微鏡を用いた微視的な表面観察でも、泡の抱き込みによる欠陥は極めて微小であった。 As a result of observing the surface appearance of the coating film, almost no rough skin caused by embrace of foam or increased viscosity of the paint was observed, and the beautiful coating surface unique to the N-R-R type coating apparatus has a high line It was found that the speed could be realized stably. Even in microscopic surface observation using a microscope, defects due to the inclusion of bubbles were extremely small.

従来用いられているトップフィード型３本ロールタイプの塗装装置の装置構成を模式的に例示した図。The figure which illustrated typically the apparatus structure of the coating apparatus of the top feed type 3 roll type used conventionally. 従来用いられているボトムフィード型２本ロールタイプの塗装装置の装置構成を模式的に例示した図。The figure which illustrated typically the apparatus structure of the coating apparatus of the bottom feed type 2 roll type used conventionally. 従来用いられているボトムフィード型３本ロールタイプの塗装装置の装置構成を模式的に例示した図。The figure which illustrated typically the apparatus structure of the coating apparatus of the bottom feed type 3 roll type used conventionally. 本発明に係るボトムフィード型３本ロールタイプの塗装装置の装置構成を模式的に例示した図。The figure which illustrated typically the apparatus structure of the coating apparatus of the bottom feed type 3 roll type which concerns on this invention. 本発明に係るボトムフィード型３本ロールタイプの塗装装置の装置構成を模式的に例示した図。The figure which illustrated typically the apparatus structure of the coating apparatus of the bottom feed type 3 roll type which concerns on this invention. 本発明に係るボトムフィード型３本ロールタイプの塗装装置の装置構成を模式的に例示した図。The figure which illustrated typically the apparatus structure of the coating apparatus of the bottom feed type 3 roll type which concerns on this invention.

Explanation of symbols

１塗料
２塗料供給装置
３塗料パン
４塗料滝
５泡
７邪魔板
８ギャップ
１０被塗装材
３１ピックアップロール
３２ミータリングロール
３３アプリケーターロール
４１邪魔板の下端
４２塗料液面
４３ピックアップロールの表面と邪魔板に囲まれた空間
４４邪魔板の先端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paint 2 Paint supply apparatus 3 Paint pan 4 Paint waterfall 5 Foam 7 Baffle plate 8 Gap 10 Material to be coated 31 Pickup roll 32 Metering roll 33 Applicator roll 41 Lower end of baffle plate 42 Paint liquid level 43 Surface of pickup roll and baffle plate Space 44 surrounded by the tip of the baffle

Claims

In a roll-type coating device that has a pick-up roll that pulls up paint contained in a paint pan along the roll surface and a metering roll that squeezes out part of the paint pulled up by the pick-up roll, pulls up along the surface of the pick-up roll A coating apparatus comprising a baffle plate for squeezing out a part of the paint in a squeezed state before reaching the metering roll.

The coating apparatus includes an applicator roll in addition to the pickup roll and the metering roll, and the applicator roll is carried along the surface of the pickup roll after a part of the paint is squeezed by the metering roll. The coating apparatus according to claim 1, wherein the paint is applied to a material to be coated.

The coating apparatus according to claim 1, wherein the baffle plate is installed so that a lower end portion of the baffle plate is positioned below a paint liquid surface of the paint pan during painting.

During the painting, the baffle plate is positioned so that the lower end of the baffle plate is located below the paint liquid level of the paint pan, and the space surrounded by the pickup roll surface and the baffle plate is filled with the paint. The coating apparatus according to claim 1, wherein the tip height of the plate and the clearance between the pickup roll surface and the baffle plate tip are adjusted.

The baffle plate is installed such that the paint squeezed down by the metering roll falls onto the constituent member of the baffle plate and flows into the paint liquid level in the paint pan along the surface of the member. Item 5. The coating apparatus according to any one of Items 1 to 4.