JP2017177006A

JP2017177006A - 塗装金属帯製造設備

Info

Publication number: JP2017177006A
Application number: JP2016068341A
Authority: JP
Inventors: 尚典岩弘; Takanori Iwahiro; 紘史成松; Hiroshi Narimatsu
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP6592392B2

Abstract

【課題】塗装金属帯の製造コストの増大を抑えつつ、金属帯の表面に付着したゴミを除去することができる塗装金属帯製造設備を提供する。【解決手段】本発明による塗装金属帯製造設備は、金属帯１に塗装を施して塗装金属帯を製造する塗装金属帯製造設備であって、金属帯１の搬送ラインに設けられ、金属帯１に近づく方向及び金属帯１から離れる方向に変位可能に構成されたゴミ取りロール６１，６２と、塗装金属帯の品種を示す品種情報６５に基づいて金属帯１の表面のゴミ取りを行うか否かを判定し、ゴミ取りを行うと判定した場合に金属帯１の表面にゴミ取りロール６１，６２を押し当て、ゴミ取りを行わないと判定した場合に金属帯１の表面からゴミ取りロール６１，６２を引き離す制御手段６４とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、金属帯に塗装を施して塗装金属帯を製造する塗装金属帯製造設備に関する。

従来用いられていたこの種の塗装金属帯製造設備としては、例えば下記の特許文献１等に示されている塗装金属帯製造設備を挙げることができる。すなわち、従来設備では、塗料パンに貯められた塗料をピックアップロールにて汲み上げるとともに、ピックアップロールにて汲み上げられた塗料を、アプリケータロールを介して金属帯に塗布している。アプリケータロールの外周面にはブレードが押し当てられており、アプリケータロールの外周面に付着した異物がブレードによって除去されることで塗装金属帯の表面品質の向上が図られている。

特開平９−２３４４０４号公報特開２０１０−２２１１９６号公報

上記のような従来設備では、アプリケータロールの外周面に付着した異物を除去することで塗装金属帯の表面品質の向上を図っている。しかしながら、金属帯の表面にゴミが付着している場合にも塗装金属帯の表面品質が低下してしまう。金属帯の表面に付着したゴミを除去するために、例えば特許文献２等に示されているようなゴミ取りロールを採用することが考えられる。しかしながら、ゴミ取りロールによるゴミ取りを全品種の塗装金属帯に実施した場合、ゴミ取りロールのメンテナンスに大きなコストが生じ、塗装金属帯の製造コストを大きく増大させてしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、塗装金属帯の製造コストの増大を抑えつつ、金属帯の表面に付着したゴミを除去することができる塗装金属帯製造設備を提供することである。

本発明に係る塗装金属帯製造設備は、金属帯に塗装を施して塗装金属帯を製造する塗装金属帯製造設備であって、金属帯の搬送ラインに設けられ、金属帯に近づく方向及び金属帯から離れる方向に変位可能に構成されたゴミ取りロールと、塗装金属帯の品種を示す品種情報に基づいて金属帯の表面のゴミ取りを行うか否かを判定し、ゴミ取りを行うと判定した場合に金属帯の表面にゴミ取りロールを押し当て、ゴミ取りを行わないと判定した場合に金属帯の表面からゴミ取りロールを引き離す制御手段とを備える。

本発明の塗装金属帯製造設備によれば、制御手段が、塗装金属帯の品種を示す品種情報に基づいて金属帯の表面のゴミ取りを行うか否かを判定し、ゴミ取りを行うと判定した場合に金属帯の表面にゴミ取りロールを押し当て、ゴミ取りを行わないと判定した場合に金属帯の表面からゴミ取りロールを引き離すので、ゴミ取りが必要とされる金属帯のみにゴミ取りを実施でき、ゴミ取りロールのメンテナンス頻度を下げることができる。これにより、塗装金属帯の製造コストの増大を抑えつつ、金属帯の表面に付着したゴミを除去することができる。

本発明の実施の形態１による塗装金属帯製造設備を示す構成図である。図１のゴミ取り装置の構成を示す説明図である。図２の制御手段が行うゴミ取り制御動作を示すフローチャートである。図３のステップＳ８において行われる第１又は第２ゴミ取りロールの洗浄動作を示す説明図である。図３のゴミ取り制御動作が終了される際の終了動作を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による塗装金属帯製造設備を示す構成図である。塗装金属帯製造設備は、金属帯１に塗装を施して塗装金属帯２を製造する設備である。金属帯１は、図示しないペイオフリールから送り出されて、図中の矢印で示す方向に沿って搬送ラインを搬送される。塗装金属帯２は、図示しない巻取ロールに巻き取られる。本実施の形態の金属帯１は、先行帯の尾端に後続帯の先端が溶接されたものであり、搬送ラインを途切れることなく搬送される。

塗装金属帯製造設備には、コータ３、オーブン４、ウォータクエンチ５及びゴミ取り装置６が設けられている。

コータ３は、金属帯１に塗装を施す設備である。詳細には示さないが、コータ３では、周面に塗料が付着されたロールが金属帯１に押し当てられることにより、金属帯１への塗装が行われる。

オーブン４及びウォータクエンチ５は、コータ３にて下塗りが行われた金属帯１の塗膜を焼き付けて冷却する設備である。

ゴミ取り装置６は、コータ３の前段（金属帯１の搬送方向に沿う上流側）に配置されている。ゴミ取り装置６は、コータ３による塗装の前に金属帯１の表面のゴミ取り（異物除去）を行う装置である。

次に、図２は、図１のゴミ取り装置６の構成を示す説明図である。ゴミ取り装置６には、第１ゴミ取りロール６１、第２ゴミ取りロール６２、洗浄機構６３及び制御手段６４が設けられている。

第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２は、例えばゴム等の粘着性を有する素材により外周面が構成されたロール体であり、搬送ラインを搬送される金属帯１の表面に対向して配置されている。なお、第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２の外周面の粘着性を向上させるほど、外周面がより柔らかくなる傾向にある。

また、第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２は、金属帯１に近づく方向及び金属帯１から離れる方向に変位可能に構成されている。詳細に説明すると、第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２は、図示しない枠体に軸支されており、図示しないアクチュエータにより金属帯１に近づく方向及び金属帯から離れる方向に枠体とともに変位可能とされている。

第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２のいずれか一方が金属帯１の表面に押し当てられることにより、金属帯１の表面のゴミ取りが行われる。金属帯１の表面のゴミは、金属帯１の表面に押し当てられた第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の外周面に付着する。第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２の外周面は、洗浄機構６３によって洗浄され得る。

洗浄機構６３には、パッド６３０、送出ロール６３１、巻取ロール６３２及びパッドヘッド６３３が含まれている。パッド６３０は、例えば不織布等の帯状体であり、送出ロール６３１から送り出されるとともに巻取ロール６３２に巻き取られる。パッドヘッド６３３は、パッド６３０のうら面（反ロール面）に接して配置されている。また、パッドヘッド６３３は、第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２の外周面にパッド６３０を押し当てるように進退可能に構成されているとともに、パッド６３０に洗浄液を供給することができるように構成されている。洗浄機構６３の動作については、後に説明する。

制御手段６４は、例えばコンピュータや制御回路等により構成されるものである。制御手段６４には、図１に示す塗装金属帯製造設備の全体の動作を制御する上位システムから品種情報６５及び溶接点位置情報６６が入力される。

品種情報６５は、塗装金属帯製造設備で製造される塗装金属帯２の品種を示す情報である。塗装金属帯２の品種は、金属帯１の種類、塗膜の種類及び保証外観品質レベルの少なくとも１つに基づいて設定され得る。

溶接点位置情報６６は、金属帯１を構成する先行帯と後続帯との溶接点の位置、すなわち溶接点が塗装金属帯製造設備のどこを搬送されているかを示す情報である。

制御手段６４は、品種情報６５及び溶接点位置情報６６に基づいて第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２並びに洗浄機構６３の動作を制御する。

次に、図３は、図２の制御手段６４が行うゴミ取り制御動作を示すフローチャートである。上位システムから制御手段６４に品種情報６５が入力されると、制御手段６４は、品種情報６５に基づいて金属帯１の表面のゴミ取りを行うか否かを判定する（ステップＳ１）。

ステップＳ１の判定時に金属帯１の表面のゴミ取りを行わないと判定した場合、制御手段６４は、第１及び第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１の表面から引き離して（ステップＳ２）、ゴミ取り制御動作を終了する。このゴミ取り制御動作は、上位システムから新たな品種情報６５が制御手段６４に入力された際に再度行われる。新たな品種情報６５は、製造される塗装金属帯２が変更された際に制御手段６４に入力される。

これに対して、ステップＳ１の判定時に金属帯１の表面のゴミ取りを行うと判定した場合、制御手段６４は、第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１の表面に押し当てて（ステップＳ３）、金属帯１の表面のゴミ取りを開始する。

また、制御手段６４は、第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１の表面に押し当てた後に、金属帯１の表面に押し当てられている第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２に溶接点が接近しているか否か（第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２と溶接点との離間距離が閾値を下回るか否か）を溶接点位置情報６６に基づいて判定するとともに（ステップＳ４）、金属帯１の表面に押し当てられている第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の使用距離が洗浄実施距離に達したか否かを判定する（ステップＳ５）。

これらの判定において、第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２に溶接点が接近しておらず、かつ第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の使用距離が洗浄実施距離に達していないと判定された場合、その第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２が金属帯１の表面に押し当てられている状態が維持される。

ステップＳ４の判定において第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２に溶接点が接近していると判定した場合、制御手段６４は、金属帯１の表面に押し当てている第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１から引き離し（ステップＳ６）、溶接点との接触により第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２が損傷することを回避する。換言すれば、制御手段６４は、金属帯１の表面に押し当てている第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の位置に溶接点が到達するまでの時間が、金属帯１の表面に押し当てている第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１から引き離すために必要とされる時間を下回る前に、その第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１から引き離す。

ステップＳ６において第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１から引き離した後、制御手段６４は、溶接点が第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の位置を通過したか否かを判定する（ステップＳ７）。制御手段６４は、溶接点が通過したと判定されるまで第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１から引き離した状態を維持し、溶接点が通過したと判定した場合、引き離した第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１に改めて押し当てる。

ステップＳ５の判定に用いられる洗浄実施距離は、品種情報６５に対応して設定されている。例えば、保証外観品質レベルが高い品種ほど、より短い洗浄実施距離を設定することができる。

また、ステップＳ５の判定に用いられる第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の使用距離とは、第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２がゴミ取りに使用された距離であり、第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２が金属帯１の表面に押し当てられているときに、その第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の位置を通過した金属帯１の長さに相当する。

ステップＳ５において使用距離が洗浄実施距離に達したと判定した場合、制御手段６４は、洗浄機構６３による第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の洗浄を実施する（ステップＳ８）。洗浄が実施された場合、ゴミ取り制御動作がステップＳ４に戻る。また、洗浄が実施された場合、ステップＳ５の判定に用いられる使用距離がリセットされる。なお、後に図を用いて説明するが、例えば第１ゴミ取りロール６１により金属帯１のゴミ取りが行われているときにその使用距離が洗浄実施距離に達したと判定された場合、洗浄機構６３により第１ゴミ取りロール６１の洗浄が行われる。また、第１ゴミ取りロール６１の洗浄が行われるとき、第１ゴミ取りロール６１が金属帯１の表面から引き離される前に第２ゴミ取りロール６２が金属帯１の表面に押し当てられる。

ステップＳ３からステップＳ８までのループは、新たな品種情報６５が制御手段６４に入力されるか、又は外部からの停止指令が制御手段６４に入力されるまで実施される。新たな品種情報６５が制御手段６４に入力された場合、ステップＳ１からゴミ取り制御動作が改めて行われる。これに対して、停止指令が制御手段６４に入力された場合、ゴミ取り制御動作が終了される。

次に、図４は、図３のステップＳ８において行われる第１又は第２ゴミ取りロール６１，６２の洗浄動作を示す説明図である。図４の（ａ）は、第１ゴミ取りロール６１により金属帯１のゴミ取りが行われている状態を示している。このとき、第１ゴミ取りロール６１の使用距離が洗浄実施距離に達すると、図４の（ｂ）に示すように、第１ゴミ取りロール６１が金属帯１に押し当てられている状態が維持されたまま、第２ゴミ取りロール６２が金属帯１に押し当てられる。

第２ゴミ取りロール６２が金属帯１に押し当てられると、図４の（ｃ）に示すように第１ゴミ取りロール６１が待機位置まで下げられるとともに、図４の（ｄ）に示すようにパッド６３０がパッドヘッド６３３とともに第１ゴミ取りロール６１に押し当てられる。このとき、パッド６３０にはパッドヘッド６３３から供給された洗浄液が滲みこまされており、パッド６３０が押し当てられた状態で第１ゴミ取りロール６１が回転されることで、第１ゴミ取りロール６１の外周面に付着していたゴミがパッド６３０によって拭き取られる。

その後、図４の（ｅ）に示すように、パッドヘッド６３３とともにパッド６３０が後退される。また、ゴミの拭き取りに使用されていないパッド６３０の未使用領域がパッドヘッド６３３に接するように、送出ロール６３１からパッド６３０が送り出されるとともに、同量のパッド６３０が巻取ロール６３２に巻き取られる。

次に、図５は、図３のゴミ取り制御動作が終了される際の終了動作を示す説明図である。図５の（ａ）は、第２ゴミ取りロール６２により金属帯１のゴミ取りが行われている状態を示している。このとき、新たな品種情報６５に基づいて金属帯１のゴミ取りを行わないと判定されるか、又は制御手段６４に停止指令が入力されて、ゴミ取り制御動作が終了される場合、図５の（ｂ）に示すように、第２ゴミ取りロール６２が待機位置まで下げられる。

第２ゴミ取りロール６２が待機位置まで下げられると、図５の（ｃ）に示すように第１ゴミ取りロール６１が金属帯１への押し当て位置と待機位置との中間位置に移動されるとともに、図５の（ｄ）に示すようにパッド６３０がパッドヘッド６３３とともに第２ゴミ取りロール６２に押し当てられる。このとき、パッド６３０にはパッドヘッド６３３から供給された洗浄液が滲みこまされており、パッド６３０が押し当てられた状態で第２ゴミ取りロール６２が回転されることで、第２ゴミ取りロール６２の外周面に付着していたゴミがパッド６３０によって拭き取られる。

その後、図５の（ｅ）に示すように、パッドヘッド６３３とともにパッド６３０が後退される。また、ゴミの拭き取りに使用されていないパッド６３０の未使用領域がパッドヘッド６３３に接するように、送出ロール６３１からパッド６３０が送り出されるとともに、同量のパッド６３０が巻取ロール６３２に巻き取られる。さらに、図５の（ｆ）に示すように、第１ゴミ取りロール６１が待機位置に戻されて、終了動作が終了される。

このような塗装金属帯製造設備では、制御手段６４が、塗装金属帯２の品種を示す品種情報６５に基づいて金属帯１の表面のゴミ取りを行うか否かを判定し、ゴミ取りを行うと判定した場合に金属帯１の表面にゴミ取りロール６１，６２を押し当て、ゴミ取りを行わないと判定した場合に金属帯１の表面からゴミ取りロール６１，６２を引き離すので、ゴミ取りが必要とされる金属帯１のみにゴミ取りを実施でき、ゴミ取りロール６１，６２のメンテナンス頻度を下げることができる。これにより、塗装金属帯２の製造コストの増大を抑えつつ、金属帯１の表面に付着したゴミを除去することができる。

また、制御手段６４が、金属帯１の表面にゴミ取りロール６１，６２を押し当てた後に、金属帯１の表面に押し当てられているゴミ取りロール６１，６２の使用距離が、品種情報６５に対応して設定された洗浄実施距離に達するか否かを判定し、使用距離が洗浄実施距離に達したと判定した場合に、洗浄機構６３によるゴミ取りロール６１，６２の洗浄を行うので、人手によりゴミ取りロール６１，６２の洗浄タイミングを決定する場合と比較して、より確実にゴミ取りロール６１，６２の外周面をゴミ取りに適した状態とすることができるとともに、管理コストを低減できる。

さらに、制御手段６４は、金属帯１の表面にゴミ取りロール６１，６２を押し当てた後に、先行帯と後続帯との溶接点がゴミ取りロール６１，６２に接近しているか否かを判定し、溶接点がゴミ取りロール６１，６２に接近していると判定した場合に、ゴミ取りロール６１，６２を金属帯１から引き離すので、溶接点との接触によりゴミ取りロール６１，６２が損傷することを回避でき、ゴミ取りロール６１，６２のメンテナンスコストを低減できる。

さらにまた、ゴミ取りロール６１，６２がコータ３の前段に配置されているので、コータ３により塗装が施される前に金属帯１の表面に付着したゴミを除去でき、より確実に塗装金属帯２の表面品質を向上できる。

なお、実施の形態では、塗装金属帯製造設備に１のコータ３が含まれているように説明したが、コータの数は任意である。同様に、ゴミ取りロールを含むゴミ取り装置の数及びゴミ取り装置に含まれるゴミ取りロールの数も任意である。

１金属帯
２塗装金属帯
３コータ
６１，６２第１及び第２ゴミ取りロール
６３洗浄機構
６４制御手段
６５品種情報

Claims

金属帯に塗装を施して塗装金属帯を製造する塗装金属帯製造設備であって、
搬送ラインを搬送される前記金属帯の表面に対向して配置され、前記金属帯に近づく方向及び前記金属帯から離れる方向に変位可能に構成されたゴミ取りロールと、
前記塗装金属帯の品種を示す品種情報に基づいて前記金属帯の表面のゴミ取りを行うか否かを判定し、前記ゴミ取りを行うと判定した場合に前記金属帯の表面に前記ゴミ取りロールを押し当て、前記ゴミ取りを行わないと判定した場合に前記金属帯の表面から前記ゴミ取りロールを引き離す制御手段と
を備えていることを特徴とする塗装金属帯製造設備。
前記ゴミ取りロールの洗浄を行う洗浄機構をさらに備え、
前記制御手段は、
前記金属帯の表面に前記ゴミ取りロールを押し当てた後に、前記金属帯の表面に押し当てられている前記ゴミ取りロールの使用距離が、前記品種情報に対応して設定された洗浄実施距離に達するか否かを判定し、
前記使用距離が前記洗浄実施距離に達したと判定した場合に、前記洗浄機構による前記ゴミ取りロールの洗浄を行う
ことを特徴とする請求項１記載の塗装金属帯製造設備。
前記金属帯は、先行帯の尾端に後続帯の先端が溶接されたものであり、
前記制御手段は、
前記金属帯の表面に前記ゴミ取りロールを押し当てた後に、前記先行帯と前記後続帯との溶接点が前記ゴミ取りロールに接近しているか否かを判定し、
前記溶接点が前記ゴミ取りロールに接近していると判定した場合に、前記ゴミ取りロールを前記金属帯から引き離す
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗装金属帯製造設備。
前記ゴミ取りロールは、前記金属帯に塗装を施すコータの前段に配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の塗装金属帯製造設備。