JP2014171998A - Coating method and coating device - Google Patents
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Description
本発明は、冷間圧延を施された電磁鋼板用の帯状冷延鋼帯に連続してレジストインクを塗布する塗布方法および塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating method and a coating apparatus for continuously applying a resist ink to a strip-like cold-rolled steel strip for cold-rolled electrical steel sheets.
従来、方向性電磁鋼板は、主に変圧器の鉄心用材料として用いられているため、良好な磁気特性が要求されている。また、方向性電磁鋼板を変圧器の鉄心として使用する場合、エネルギー損失を小さくするために、磁気特性の中でも特に、鉄損を小さくすることが求められる。 Conventionally, grain-oriented electrical steel sheets are mainly used as a material for transformer cores, so that good magnetic properties are required. Further, when the grain-oriented electrical steel sheet is used as the iron core of the transformer, it is required to reduce the iron loss, particularly among the magnetic characteristics, in order to reduce the energy loss.
この鉄損を小さくする方法としては、珪素(Si)の含有量を増加させて鋼板の電気抵抗を増大させる方法、結晶方位を(110)[001]方位に高度に揃える方法、板を薄くして板厚を小さくする方法が試行された。しかしながら、冶金学的な方法のみで鉄損を低減させるのは限界があった。 As a method of reducing this iron loss, a method of increasing the electrical resistance of the steel sheet by increasing the content of silicon (Si), a method of highly aligning the crystal orientation to the (110) [001] orientation, and a thin plate. Attempts have been made to reduce the plate thickness. However, there is a limit to reducing iron loss only by a metallurgical method.
そこで、鉄損を低減させる方法として、人為的に磁区を細分化させる方法が試行されている。特許文献1には、磁区を細分化させる方法として、仕上げ焼鈍済みの鋼板の表面にレーザーを照射する方法が開示されている。ところが、特許文献1に記載された方法では、鉄損の改善には効果を奏するものの、レーザーにより導入された熱歪により磁区を細分化しているため、歪取り焼鈍によって熱歪が解消されて、鉄損の劣化を招いてしまうという問題がある。巻鉄心用の鋼板の製造においては、歪取り焼鈍は必須の工程である。そのため、特許文献1に記載された方法を方向性電磁鋼板における鉄損を低減させる方法として採用することは困難である。
Therefore, as a method of reducing iron loss, a method of artificially subdividing magnetic domains has been tried.
これに対し、歪取り焼鈍を工程として含む方向性電磁鋼板の製造においても、鉄損の劣化を抑制できる技術として、特許文献2に記載された技術が知られている。特許文献2には、レジストインクを線状に塗布してパターンニングした後、このレジストパターンをマスクとして鋼板をエッチングし、形成された線状溝により磁区細分化する方法が開示されている。
On the other hand, the technique described in
また、レジストインクを線状パターンに塗布する方法としては、一般的に、インクジェット、スロットダイコーター、グラビアロールコーターなどが用いられる。鋼板のように硬く変形が生じやすい基材に対しては、弾性変形により鋼板の変形に追従できるゴムロールを用いた塗布方法が適している。 Moreover, as a method for applying the resist ink to the linear pattern, an ink jet, a slot die coater, a gravure roll coater, or the like is generally used. For a base material that is hard and easily deformed, such as a steel plate, a coating method using a rubber roll that can follow the deformation of the steel plate by elastic deformation is suitable.
このゴムロールを用いたレジストインクの塗布方法においては、鋼ロールにゴムをライニングしたオフセットロールと鋼板を巻き付けたバックアップロールとによって鋼板を挟持しつつ、オフセットロールによってレジストインクを鋼板の表面に塗布する。鋼板には、バックアップロールに巻き付けられた状態でレジストインクが塗布されるため、鋼板の形状がある程度平滑な形状に矯正され、レジストパターンも平滑な形状に塗布される。 In this resist ink application method using a rubber roll, the resist ink is applied to the surface of the steel sheet by the offset roll while the steel sheet is sandwiched between the offset roll in which the rubber is lined on the steel roll and the backup roll in which the steel sheet is wound. Since the resist ink is applied to the steel plate while being wound around the backup roll, the shape of the steel plate is corrected to a certain degree of smoothness, and the resist pattern is also applied to a smooth shape.
しかしながら、特許文献2に記載された技術においては、レジストインクを塗布する段階においてレジストパターンにおける線状溝が潰れていたり途切れていたりすると、鋼板をエッチングしても均一な線状溝が形成されないという問題が生じる。この場合、製造される方向性電磁鋼板の磁気特性にばらつきが生じてしまう。
However, in the technique described in
また、ゴムロールを用いたレジストインクの塗布方法においては、バックアップロールの径、バックアップロールへの巻付き角度、または鋼板の張力が変化すると、レジストパターンの矯正が不十分になるという問題が生じる。レジストパターンの矯正が不十分になると、鋼板の表面において、レジストインクが塗布されていない未塗布部や、レジストパターンにおける溝が潰れてしまう溝潰れが発生するなど、いわゆる塗布欠陥が生じてしまう。 Further, in the resist ink application method using a rubber roll, there arises a problem that the correction of the resist pattern becomes insufficient when the diameter of the backup roll, the winding angle around the backup roll, or the tension of the steel plate is changed. If the correction of the resist pattern is insufficient, so-called coating defects such as uncoated portions where the resist ink is not applied and groove crushing that causes the grooves in the resist pattern to be crushed occur on the surface of the steel sheet.
具体的には、本発明者が、上述したゴムロールを用いたレジストインクの塗布方法を採用して、バックアップロールに鋼板を巻き付け、鋼板の形状を矯正しつつ、鋼板の表面にレジストインクを塗布したところ、安定して塗布ができることを確認した。ところが、ライン速度としての鋼板の搬送速度を増加させたところ、鋼板の形状が不良になり、未塗布部や溝潰れなどの塗布欠陥が増加する傾向が顕著になることが判明した。本発明者の検討によれば、この原因は、塗布部の転写挙動が高速化したことにより、均一な線状溝パターンを形成するためには、従来に比してより一層平滑な表面にする必要が生じたためである。 Specifically, the inventor applied the resist ink coating method using the rubber roll described above, wound the steel plate around the backup roll, and applied the resist ink to the surface of the steel plate while correcting the shape of the steel plate. However, it was confirmed that the coating could be performed stably. However, when the conveying speed of the steel sheet as the line speed is increased, it has been found that the shape of the steel sheet becomes poor, and the tendency for coating defects such as uncoated portions and groove crushing to increase becomes significant. According to the study of the present inventor, the cause is that the transfer behavior of the coating part has been increased, and in order to form a uniform linear groove pattern, the surface is smoother than before. This is because the need has arisen.
さらに、薄鋼板において比較的高価な方向性電磁鋼板においても製造コストの削減が要請されており、生産速度の向上による生産性の効率化が求められている。生産速度の向上のためには、製造ラインの速度を増加させることが考えられるが、製造ラインの速度を増加させると、上述したようにレジストインクにおいて塗布欠陥の増加を招くという問題が生じる。 Furthermore, reduction in manufacturing cost is also demanded for a relatively expensive grain-oriented electrical steel sheet among thin steel sheets, and there is a demand for efficiency improvement by improving production speed. In order to improve the production speed, it is conceivable to increase the speed of the production line. However, when the speed of the production line is increased, there arises a problem that the coating ink is increased in the resist ink as described above.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、ロールを用いて塗布液を所定のパターンで鋼帯の表面に連続的に塗布する際に、生産性を向上させつつ鋼帯の表面に均一に塗布することができる塗布方法および塗布装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to improve the productivity while continuously applying the coating liquid on the surface of the steel strip in a predetermined pattern using a roll. An object of the present invention is to provide a coating method and a coating apparatus capable of uniformly coating the surface of a belt.
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る塗布方法は、回転する第1のロールとの間で鋼帯を挟持しつつ、第1のロールの回転方向とは逆方向に回転する第2のロールのロール面に部分的に巻き付いた鋼帯に、第1のロールのロール面に付着した塗布液を塗布する塗布ステップを含み、第2のロールへの鋼帯の巻付き角度α(°)、鋼帯の張力T(kg/mm2)、第2のロールのロール面に垂直な断面における円直径D(mm)の間において、
本発明に係る塗布方法は、上記の発明において、塗布ステップにおいて、第1のロールから鋼帯に塗布液を塗布する塗布位置より、鋼帯の通板方向に沿った上流側の部分が、第1のロールの重力方向下方以外を通過するとともに、鋼帯の通板方向に沿った下流側で第2のロールから離間した部分における通板方向を、重力方向に直角な方向に対して−20°以上20°以下の角度とすることを特徴とする。 In the coating method according to the present invention, in the above-described invention, in the coating step, the upstream portion along the plate passing direction of the steel strip from the coating position at which the coating liquid is applied from the first roll to the steel strip is The direction of the plate passing in a portion separated from the second roll on the downstream side along the plate passing direction of the steel strip while passing through other than the lower portion in the gravity direction of the first roll is −20 with respect to the direction perpendicular to the direction of gravity. It is characterized by an angle of not less than 20 ° and not more than 20 °.
本発明に係る塗布方法は、上記の発明において、第1のロールの回転方向とは逆方向に回転する第3のロールのロール面に付着した塗布液を、第1のロールのロール面に接触させて第1のロールのロール面に塗布液を転写させる転写ステップをさらに含むことを特徴とする。 In the coating method according to the present invention, in the above invention, the coating liquid adhering to the roll surface of the third roll rotating in the direction opposite to the rotation direction of the first roll contacts the roll surface of the first roll. And a transfer step of transferring the coating liquid onto the roll surface of the first roll.
本発明に係る塗布方法は、上記の発明において、第3のロールを回転させることにより第3のロールのロール面に塗布液を付着させるすくい上げステップをさらに含むことを特徴とする。 In the above invention, the coating method according to the present invention further includes a scooping step of causing the coating liquid to adhere to the roll surface of the third roll by rotating the third roll.
本発明に係る塗布方法は、上記の発明において、鋼帯の通板速度を30m/分以上とすることを特徴とする。 The coating method according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the steel plate passing speed is 30 m / min or more.
本発明に係る塗布方法は、上記の発明において、鋼帯が、電磁鋼板用の帯状冷延鋼帯であることを特徴とする。 The coating method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the steel strip is a strip-shaped cold-rolled steel strip for electromagnetic steel sheets.
本発明に係る塗布装置は、鋼帯にロール面を接触させつつ回転可能に構成され、ロール面に付着した塗布液を鋼帯に塗布する第1のロールと、鋼帯を部分的に巻き付け可能に構成されているとともに、第1のロールとの間で鋼帯を挟持可能に構成されて、第1のロールの回転方向とは逆方向に回転する第2のロールと、を備え、第2のロールへの鋼帯の巻付き角度α(°)、鋼帯の張力T(kg/mm2)、第2のロールのロール面に垂直な断面における円直径D(mm)の間において、
本発明に係る塗布装置は、上記の発明において、第1のロールが鋼帯に塗布液を塗布する塗布位置より、鋼帯の通板方向に沿った上流側の部分が、第1のロールの重力方向下方以外を通過するとともに、鋼帯の通板方向に沿った下流側で第2のロールから離間した部分における通板方向が重力方向に直角な方向に対して−20°以上20°以下の角度をなすように構成されていることを特徴とする。 The applicator according to the present invention is the applicator according to the present invention, wherein the upstream portion along the plate passing direction of the steel strip from the application position where the first roll applies the coating liquid to the steel strip -20 ° or less and 20 ° or less with respect to the direction perpendicular to the direction of gravity with respect to the direction perpendicular to the gravitational direction while passing through the direction other than the lower side in the direction of gravity and downstream from the second roll along the direction of passing the steel strip It is comprised so that the angle of this may be made.
本発明に係る塗布装置は、上記の発明において、塗布液をロール面に付着可能に構成され、第1のロールのロール面と接触するとともに、第1のロールとの接触面において第1のロールの回転方向とは逆方向に回転して、第1のロールのロール面に塗布液を転写させる第3のロールをさらに備えることを特徴とする。 The coating apparatus according to the present invention is configured so that the coating liquid can adhere to the roll surface in the above invention, and contacts the roll surface of the first roll, and the first roll on the contact surface with the first roll. It is characterized by further comprising a third roll that rotates in the direction opposite to the direction of rotation of the first roll and transfers the coating liquid onto the roll surface of the first roll.
本発明に係る塗布装置は、上記の発明において、鋼帯の通板速度が30m/分以上であることを特徴とする。 The coating apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the sheet feeding speed of the steel strip is 30 m / min or more.
本発明に係る塗布装置は、上記の発明において、鋼帯が、電磁鋼板用の帯状冷延鋼帯であることを特徴とする。 The coating apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the steel strip is a strip-shaped cold-rolled steel strip for electromagnetic steel sheets.
本発明に係る塗布方法および塗布装置によれば、ロールを用いて塗布液を所定のパターンで鋼帯の表面に連続的に塗布する際に、生産性を向上させつつ、鋼帯の表面に均一に塗布することが可能となる。 According to the coating method and the coating apparatus according to the present invention, when the coating liquid is continuously applied to the surface of the steel strip in a predetermined pattern using a roll, the productivity is improved and the surface of the steel strip is uniform. It becomes possible to apply to.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. Further, the present invention is not limited to the embodiments described below.
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態による塗布装置および塗布方法について説明する。図1は、この第1の実施形態による塗布装置であるレジスト塗布装置の主構成を示す。
(First embodiment)
First, a coating apparatus and a coating method according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a main configuration of a resist coating apparatus which is a coating apparatus according to the first embodiment.
(レジスト塗布装置)
図1に示すように、この第1の実施形態によるレジスト塗布装置は、鋼帯1に対してレジストインクを塗布する装置である。このレジスト塗布装置は、レジストインクなどの塗布液3が貯留されるパン皿2、グラビアロール4、オフセットロール5、バックアップロール6、およびブレード7,8を備える。
(Resist coating device)
As shown in FIG. 1, the resist coating apparatus according to the first embodiment is an apparatus for applying a resist ink to a
第3のロールとしてのグラビアロール4は、略円柱形状を有し、この略円柱形状の長手方向に沿った中心軸の周りを回転可能に構成されているとともに、その略円柱形状における曲面からなる側面の一部が塗布液3に浸るように設けられている。グラビアロール4は、液溜まりとしてのパン皿2から塗布液3をくみ上げて、すくい上げ可能に構成されている。
The
また、グラビアロール4の円柱形状の曲面からなる側面(ロール面)には、溝が形成されている。この側面に形成された溝は、後述する鋼帯1の表面に転写される線状溝パターンに基づいた形状を有する。具体的には、グラビアロール4の曲面側の側面に形成された溝は、鋼帯1の表面に線状溝パターンが転写された段階で、この線状溝パターンが格子状または線状になるように形成されている。
Further, a groove is formed on a side surface (roll surface) of the
第1の掻き取り手段としてのブレード7は、例えば金属やゴムなどの樹脂からなり、グラビアロール4のロール面に近接して設けられている。また、ブレード7は、グラビアロール4の回転方向に沿って、塗布液3に浸漬されている部分より下流側、かつオフセットロール5と接する位置より上流側に設けられている。このブレード7は、グラビアロール4の表面から余剰な塗布液3を均一に掻き取る。
The
また、第1のロールとしてのオフセットロール5は、例えば円柱形状の鋼ロールに、例えばゴムなどの弾性体を、そのライニング厚を例えば5mm以上40mm以下としてライニングしたゴムロールから構成される。なお、このゴム硬度(Hs:ショア硬さ)は例えば40Hs以上95Hs以下とする。ゴム硬度を40Hs未満にして柔らかくするとゴムの変形が大きくなってしまい、塗布液3による線状溝がつぶれて、鋼帯1に転写する線状溝パターンにおける線状溝の形成が不良になりやすい。他方、ゴム硬度を95Hsより大きくして硬くすると、鋼帯1の変形に追従できなくなり、塗布液3の塗布むらが生じやすい。これにより、オフセットロール5は、鋼帯1の変形に追従可能、かつ鋼帯1の表面に疵を付けないように構成されている。
Moreover, the offset
また、オフセットロール5は、円柱形状の長手方向に沿った中心軸の周りを回転可能に構成されているとともに、この円柱形状の曲面の一部が、グラビアロール4の塗布液3に浸っていない曲面の部分と接触している。そして、この接触部分において、グラビアロール4からオフセットロール5に、線状溝パターンで塗布液3が転写される。オフセットロール5は、転写された線状溝パターンの塗布液3を鋼帯1の表面に転写する。
Further, the offset
第2の掻き取り手段としてのブレード8は、例えば金属やゴムなどの樹脂からなり、オフセットロール5のロール面に近接して設けられている。また、ブレード8は、オフセットロール5の回転方向に沿って、鋼帯1への塗布液3の転写位置より下流側に設けられている。すなわちブレード8は、オフセットロール5とバックアップロール6とによって鋼帯1を挟持する位置よりオフセットロール5の回転方向に沿って下流側、かつオフセットロール5がグラビアロール4と接する位置より上流側に設けられている。このブレード8は、オフセットロール5の表面から転写後に残った余剰な塗布液3を掻き取る。
The
第2のロールとしてのバックアップロール6は、例えば略円柱形状を有し、その曲面となる側面(ロール面)の一部に鋼帯1を接触させた状態、すなわち巻き付け可能に構成されている。そして、鋼帯1が部分的に巻き付いたバックアップロール6とオフセットロール5とによって鋼帯1を挟持するとともに、オフセットロール5によって鋼帯1に塗布液3が転写され塗布される。
The
以上の構成によって、グラビアロール4、オフセットロール5、およびバックアップロール6の回転方向の関係は次のようになる。すなわち、グラビアロール4の回転方向とオフセットロール5の回転方向とは反対方向になる。また、オフセットロール5の回転方向とバックアップロール6の回転方向とは反対方向になるとともに、いずれの回転方向もそれらが接触する位置においては同方向となる。
With the above configuration, the relationship among the rotation directions of the
また、このレジスト塗布装置は、鋼帯1のオフセットロール5による塗布液3の塗布位置より上流側において、オフセットロール5が線状溝パターンの塗布液3を塗布する位置よりオフセットロール5側に鋼帯1が位置しないように構成される。すなわち、この塗布装置においては、鋼帯1を、オフセットロール5に対して重力方向の下方に位置しないように通過させる。すなわち、鋼帯1の通板方向に沿った上流側の部分は、塗布液3の塗布位置より、オフセットロール5の重力方向下方以外を通過させる。鋼帯1が、オフセットロール5の重力方向下方、すなわち塗布液3の塗布位置に対して水平方向に沿ってオフセットロール5側を通過すると、オフセットロール5の表面を伝わって流れた塗布液3やブレード8をすり抜けた塗布液3が落下した際に、この落下した塗布液3が鋼帯1の表面に付着してしまう。この場合、結果的に鋼帯1の表面において線状溝パターンの塗布欠陥となり、線状溝パターンが鋼帯1の表面に均一に形成されなくなる。
In addition, the resist coating apparatus is provided on the upstream side of the application position of the
また、このレジスト塗布装置においては、鋼帯1における、オフセットロール5との接触位置である塗布液3の塗布位置より下流側かつバックアップロール6に巻き付いていない部分が、重力方向に直角な方向である水平方向に対して傾きβ(°)をなしている。傾きβ(°)は、水平方向に対して上方側を正として、−20°以上20°以下(−20°≦β≦20°)とするのが望ましく、水平に近い−10°以上10°以下(−10°≦β≦10°)とするのがより望ましい。鋼帯1における塗布位置より下流側、かつバックアップロール6に巻き付いていない部分の鋼帯1の通板方向を、−20°未満または20°を越えた急峻な角度にすると、塗布後の塗布液3がレベリング作用によって流れてしまう。この場合、線状溝パターンにおける非塗布部がつぶれたり、非塗布部の一部がつながったりするという欠陥が発生する。
Further, in this resist coating apparatus, a portion of the
図2は、この第1の実施形態によるバックアップロール6のロール面において、鋼帯1が巻き付けられる領域を示す略線図である。図2に示すように、バックアップロール6における鋼帯1を巻き付ける領域は、バックアップロール6の長手方向に対して直角な円断面における中心から鋼帯1の接触部分の両端部に向けた半径線分のなす角度α(°)、すなわち巻付き角度α(°)によって規定する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a region around which the
そして、この第1の実施形態においては、バックアップロール6に対する鋼帯1の巻付き角度α(°)、バックアップロール6の直径D(mm)、および鋼帯1の張力T(kg/mm2)の間に以下の(1)式の関係が成り立つようにする。
巻付き角度αや鋼帯1の張力Tが(1)式が成立するよりも小さくなると、鋼帯1の矯正が良好に行われなくなるため、鋼帯1表面に転写される塗布液3の塗布むらが大きくなって、均一な線状溝パターンを形成することが困難になる。バックアップロール6に対する鋼帯1の巻付き角度α、バックアップロール6の直径D、および鋼帯1の張力Tの間に(1)式が成立する場合には、鋼帯1の表面に形成するレジストからなる線状溝パターンを高速で塗布することが可能となる。以上のようにして、この第1の実施形態によるレジスト塗布装置が構成されている。
If the winding angle α or the tension T of the
(レジストの塗布方法)
次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置を用いた塗布方法について説明する。図3は、この第1の実施形態による塗布方法としてのレジストの塗布方法を示すフローチャートである。
(Resist application method)
Next, a coating method using the resist coating apparatus configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a resist coating method as a coating method according to the first embodiment.
すなわち、図3に示すように、この第1の実施形態によるレジスト塗布方法においては、まず塗布液3のすくい上げを行う(図3中、ステップST1)。具体的には、図1に示すように、従来公知の方法によりレジストからなる塗布液3がパン皿2に供給される。続いて、グラビアロール4を回転させることにより、パン皿2内の塗布液3がグラビアロール4にすくい上げられる。
That is, as shown in FIG. 3, in the resist coating method according to the first embodiment, the
次に、グラビアロール4のロール面に付着した余剰の塗布液3がブレード7によって除去される(図3中、ステップST2)。これにより、グラビアロール4のロール面の塗布液3が均一化される。なお、グラビアロール4のロール面に形成された溝によって、線状溝パターンが規定される。
Next, the
次に、グラビアロール4の表面の塗布液3が線状溝パターンでオフセットロール5に転写される(図3中、ステップST3)。オフセットロール5はグラビアロール4から転写された線状溝パターンを鋼帯1の表面に転写して、鋼帯1への塗布液3の塗布を行う(図3中、ステップST4)。その後、オフセットロール5のロール面に残った塗布液3がブレード8によって除去される(図3中、ステップST5)。
Next, the
そして、以上のステップST1〜ST5を繰り返し行うことによって、鋼帯1の全面に亘って、レジストからなる線状溝パターンを形成する。
And the linear groove pattern which consists of a resist is formed over the whole surface of the
図4は、上述したグラビアロール4からオフセットロール5を介して鋼帯1の表面に転写される線状溝パターンの一例を示す平面図である。図4に示すように、グラビアロール4のロール面に形成された溝のパターンは、鋼帯1の表面に線状溝パターンが転写された段階で例えば線状になるように形成されている。なお、線状溝パターンは線状に限られるものではなく、格子状としてもよい。
FIG. 4 is a plan view showing an example of a linear groove pattern transferred from the above-described
そして、この第1の実施形態においては、鋼帯1の表面に転写される線状溝パターンは、転写された段階で鋼帯1の圧延方向(長手方向)に対して所定角度θをなす、鋼帯1の幅方向に延びた線状のパターンである。この線状溝パターンの所定角度θが鋼帯1の圧延方向(長手方向)に対して、70°未満または110°より大きくなると、方向性電磁鋼板となる鋼帯1における磁区細分化の効果が十分に得られない。そのため、この所定角度θは、例えば70°以上110°以下(70°≦θ≦110°)が好ましい。
And in this 1st Embodiment, the linear groove pattern transcribe | transferred on the surface of the
また、図4に示す鋼帯1の表面における線状溝パターンの塗布部1aは、鋼帯1の長手方向に沿った所定長Lの領域である。この塗布部1aにおける鋼帯1の長手方向に沿った所定長Lが1mm未満または10mmを超えると、鋼帯1における磁区細分化の効果が十分に得られない。したがって、この塗布部1aの所定長L(mm)は、1mm以上10mm以下(1mm≦L≦10mm)が好ましい。
Moreover, the application | coating
さらに、鋼帯1の表面における線状溝パターンの非塗布部1bは、鋼帯1の長手方向に沿った所定幅d(μm)の線状領域である。この非塗布部1bの所定幅dが10μm未満になると、塗布後の塗布液3がレベリングした際に非塗布部1bにまで濡れ広がり、線状溝形状を分断する。他方、非塗布部1bの所定幅dが500μmより大きくなると、鋼帯1における磁区細分化の効果が十分に得られない。したがって、非塗布部1bにおける鋼帯1の長手方向に沿った所定幅dは、10μm以上500μm以下(10μm≦d≦500μm)が好ましい。
Furthermore, the
(実施例1〜15および比較例1〜12)
次に、以上説明したこの第1の実施形態に基づいた実施例1〜15と、これらの実施例1〜15の効果と対比するための比較例1〜12について説明する。
(Examples 1-15 and Comparative Examples 1-12)
Next, Examples 1 to 15 based on the first embodiment described above and Comparative Examples 1 to 12 for comparison with the effects of Examples 1 to 15 will be described.
まず、実施例1〜15においては、図1に示すレジスト塗布装置を用いて、板厚が0.23mm、板幅が800mmの電磁鋼板用の帯状冷延鋼帯となる鋼帯1に対して、種々の塗布条件によって線状溝パターンの塗布を行い、乾燥後の塗布外観の評価を行った。なお、グラビアロール4は硬質クロム鋳金を施した溝付ロールとし、オフセットロール5は、ゴム硬度が80Hsのゴムをゴムライニング厚が20mmとしてライニングしたゴムロールとする。また、グラビアロール4の溝形状は、回転方向に沿った非塗布部の幅を100μm、塗布部の幅を3mmとする。さらに、グラビアロール4およびオフセットロール5のロール径はいずれも250mmである。使用した塗布液は、アルキド系樹脂を主成分としてエチレングリコールモノブチルエーテルで希釈し、20℃での粘度が1500mPa・sになるレジストインクを使用した。また、図1に示す鋼帯1の通板方向を、その傾きβが0°、すなわち水平方向になるようにし、鋼帯1のたるみが生じた場合であっても傾斜が−20°以上20°以下になるようにした。一方、比較例1〜12においては、実施例1〜15における塗布条件に比して、(1)式が成立しない条件とした。
First, in Examples 1 to 15, using the resist coating apparatus shown in FIG. The linear groove pattern was applied under various coating conditions, and the coating appearance after drying was evaluated. The
これらの実施例1〜15および比較例1〜12の塗布条件および結果を表1に示す。なお、線状溝パターンをマスクとした電解エッチングは、塩化ナトリウム(NaCl)の電解液中において電流密度を10A/dm2として、エッチング処理を30秒間行った。また、線状溝パターンの塗布後の外観評価は、乾燥後の鋼帯1を切り出して目視及び顕微鏡観察により行った。この外観評価に関しては、均一な線状溝が得られているものについては「◎」(良)、線状溝にわずかに歪みが発生しているものについては「○」(可)、線状溝に途切れがあるものについては「×」(不可)とした。また、W17/50は、磁気測定装置を用いて周波数50Hzで励磁し、最大磁束密度が1.7Tになる時の鉄損値を示す。
Table 1 shows the coating conditions and results of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 12. The electrolytic etching using the linear groove pattern as a mask was performed for 30 seconds in a sodium chloride (NaCl) electrolyte solution with a current density of 10 A / dm 2 . Moreover, the appearance evaluation after application | coating of a linear groove | channel pattern cut out the
表1から、(1)式が成立している実施例1〜15においては、外観が「◎」または「○」であるのに対し、(1)式が成立していない比較例1〜12において、外観が「○」または「×」であることが分かる。すなわち、(1)式が成立していない場合においては、鋼帯1の表面に転写される線状溝パターンの形状が不良になることが分かる。
From Table 1, in Examples 1 to 15 in which the formula (1) is established, the external appearance is “」 ”or“ ◯ ”, whereas the comparative examples 1 to 12 in which the formula (1) is not established. It can be seen that the appearance is “◯” or “×”. That is, it can be seen that when the formula (1) is not established, the shape of the linear groove pattern transferred to the surface of the
また、表1から、実施例1〜15における鋼帯1のライン速度のように、比較例1〜12における鋼帯1のライン速度より大きく、具体的には30m/分以上とした場合においても、線状溝パターンを良好に形成できることが分かる。すなわち、この第1の実施形態による実施例1〜15においては、オフセットロール5を用いたレジストインクの塗布において、高速かつ均一な線状溝パターンでレジストインクを鋼帯1表面に転写できることが分かる。他方、表1から、比較例1〜12においては、鋼帯1の表面に転写される線状溝パターンの形状が不良になることが分かる。また、表1から、線状溝パターンの形状をわずかに歪みの発生する程度(「○」)にするためには、鋼帯1のライン速度を小さくする必要があるので、生産性が低下してしまうことが分かる。
Moreover, from Table 1, like the line speed of the
(実施例16〜19および比較例13〜16)
次に、この第1の実施形態に基づいた実施例16〜19と、これらの実施例16〜19の効果と対比するための比較例13〜16について説明する。
(Examples 16 to 19 and Comparative Examples 13 to 16)
Next, Examples 16 to 19 based on the first embodiment and Comparative Examples 13 to 16 for comparison with the effects of these Examples 16 to 19 will be described.
まず、実施例16〜19においては、図1に示すレジスト塗布装置のグラビアロール4として、ロール径が50mm、長手方向に沿った長さ(面長)が100mmのロールを用いる。なお、鋼帯1を、板厚が0.23mm、300×250mmの鋼板切板とする。そして、この鋼帯1表面に対して傾斜をつけた台上でレジストインクの塗布を行い、この傾斜を維持した状態で3秒間放置した後、乾燥した塗装外観の評価を行った。なお、グラビアロール4の溝形状は、回転方向に沿った非塗布部の幅が100μm、塗布部の幅が3mmである。
First, in Examples 16 to 19, a roll having a roll diameter of 50 mm and a length (surface length) along the longitudinal direction of 100 mm is used as the
これらの実施例16〜19および比較例13〜16の塗布条件および結果を表2に示す。なお、線状溝パターンをマスクとした電解エッチングは、塩化ナトリウム(NaCl)の電解液中において電流密度を10A/dm2とし、30秒間行った。また、線状溝パターンの塗布後の外観評価は、乾燥後の鋼帯1を切り出して目視及び顕微鏡観察により行った。そして、外観評価に関して均一な線状溝が得られているものについては「◎」(良)、線状溝にわずかに歪みが発生しているものについては「○」(可)、線状溝に途切れがあるものについては「×」(不可)とした。また、表2において、B8は磁化力を800A/mとした際の磁束密度を示す。
Table 2 shows the coating conditions and results of Examples 16 to 19 and Comparative Examples 13 to 16. The electrolytic etching using the linear groove pattern as a mask was performed for 30 seconds in a sodium chloride (NaCl) electrolyte solution with a current density of 10 A / dm 2 . Moreover, the appearance evaluation after application | coating of a linear groove | channel pattern cut out the
表2から、傾斜角度を20°より大きく25°以上とすると外観が不良になることが分かる。すなわち、線状溝パターンの塗布後、すなわちレジスト塗布装置における塗布液3の塗布位置より下流側における鋼帯1の通板方向の角度を、−20°未満または20°より大きくして急峻にすると、線状溝パターンを均一に形成できず、鋼帯1に均一な溝を形成するのが困難になることが分かる。
From Table 2, it can be seen that the appearance becomes poor when the inclination angle is larger than 20 ° and 25 ° or more. That is, after applying the linear groove pattern, that is, when the angle in the sheet passing direction of the
以上説明した第1の実施形態によれば、レジストインクなどの塗布液3を鋼帯1の表面に連続的に塗布する際に、生産性を向上させつつ、鋼帯1表面に、均一な線状溝パターンを転写させて形成することが可能となる。
According to the first embodiment described above, when the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、この第2の実施形態によるレジスト塗布装置を示す構成図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a resist coating apparatus according to the second embodiment.
図5に示すように、この第2の実施形態によるレジスト塗布装置においては、第1の実施形態と異なり、塗布液3の塗布位置より上流側の鋼帯1の通板の向きを鉛直下方としている。そして、この鋼帯1の通板の向きの相違に伴って、グラビアロール4、オフセットロール5、およびバックアップロール6の回転方向が、第1の実施形態における場合と反対方向になる。
As shown in FIG. 5, in the resist coating apparatus according to the second embodiment, unlike the first embodiment, the direction of the plate of the
また、グラビアロール4のロール面の余剰な塗布液3を掻き取るブレード7は、オフセットロール5との接触位置からグラビアロール4の回転方向に沿った上流側、かつグラビアロール4の塗布液3に浸っている位置より下流側に設けられる。また、オフセットロール5のロール面の残った塗布液3を掻き取るブレード8は、グラビアロール4との接触位置より、オフセットロール5の回転方向に沿った上流側、かつ鋼帯1に接触して塗布液3を転写する塗布位置より下流側に設けられる。その他の構成については、第1の実施形態におけるものと同様であるので説明を省略する。
Further, the
この第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、さらに、鋼帯1において塗布液3の塗布位置より上流側の鋼帯1の通板の向きを鉛直下方としていることにより、オフセットロール5などから塗布液3がたれ落ちた場合であっても、鋼帯1の線状溝パターンが形成された部分に付着して形状不良になることを防止できる。
Also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and further, the direction of the passing plate of the
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible. For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.
1 鋼帯
1a 塗布部
1b 非塗布部
2 パン皿
3 塗布液
4 グラビアロール
5 オフセットロール
6 バックアップロール
7,8 ブレード
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第2のロールへの前記鋼帯の巻付き角度α(°)、前記鋼帯の張力T(kg/mm2)、前記第2のロールのロール面に垂直な断面における円直径D(mm)の間において、
ことを特徴とする塗布方法。 While sandwiching the steel strip with the rotating first roll, the steel strip partially wound around the roll surface of the second roll rotating in the direction opposite to the rotation direction of the first roll, An application step of applying an application liquid adhering to the roll surface of the first roll;
The winding angle α (°) of the steel strip around the second roll, the tension T (kg / mm 2 ) of the steel strip, and the circular diameter D (mm in a cross section perpendicular to the roll surface of the second roll )
前記鋼帯を部分的に巻き付け可能に構成されているとともに、前記第1のロールとの間で前記鋼帯を挟持可能に構成されて、前記第1のロールの回転方向とは逆方向に回転する第2のロールと、を備え、
前記第2のロールへの前記鋼帯の巻付き角度α(°)、前記鋼帯の張力T(kg/mm2)、前記第2のロールのロール面に垂直な断面における円直径D(mm)の間において、
ことを特徴とする塗布装置。 A first roll configured to rotate while contacting a roll surface to a steel strip, and applying a coating solution adhering to the roll surface to the steel strip;
The steel strip is configured to be partially wound, and is configured to be able to sandwich the steel strip with the first roll, and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the first roll. A second roll that
The winding angle α (°) of the steel strip around the second roll, the tension T (kg / mm 2 ) of the steel strip, and the circular diameter D (mm in a cross section perpendicular to the roll surface of the second roll )
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