JP2665318B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は長尺状の薄金属板やプラスチック
フィルム等の基材の表面に、連続的に模様を形成する塗
装装置に関するものであり、さらに詳しくは異なる種類
の塗料により基材表面の全面に帯、筋、縞目等の模様を
形成する塗装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、長尺の基材に２種類の塗料を用い
て連続的に帯、筋、縞目等の模様を形成する塗装装置
は、特公昭６４−１０６号公報に記載された装置、すな
わち図１３、図１４に示す装置がある。この装置は塗装
溝ｂの開口部分を基材ａにて完全に密封し、Ａ、Ｂの２
種類の色の異なる塗料を塗装溝ｂに供給すると共に、塗
装溝ｂ内部で完全に攪拌する前の段階（完全にではなく
半分混じりあっている状態）で基材ａを矢印方向に連続
的に移動させることにより、基材ａの表面に縞目模様を
形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では基材ａは塗装溝ｂの開口部分を閉じる閉鎖運動壁
面を形成するので、基材ａの幅Ｗａより塗装溝ｂの幅Ｗ
ｂを狭く（Ｗａ＞Ｗｂ）しなければならず、基材ａの両
端部分には塗装されずに塗り残した塗り残し面ｃ（△
Ｔ）が形成されることになり、基材ａの表面全面には塗
装することができない欠点があった。従って、後工程に
て塗り残し面ｃをスリットするなどの再加工が必要とな
り、設備、費用が増大する等の欠点が発生するものであ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するために、塗装溝の幅を基材より幅広として開
放運動としたので、一時に基材表面の全面に塗装するこ
とができると共に、スリット等の後加工が必要なく、経
費の削減と設備の節約ができ、しかも基材と塗装溝との
間に△ｔの距離を形成したので、塗装の前段階で基材表
面に別途種類の塗料や、各種骨材、繊維物等を容易に添
加することができる塗装装置を提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて、本発明に係る塗装装置
αの一実施例について詳細に説明する。図１は本発明に
係る塗装装置αの概略を示す斜視図、図２（ａ）はその
断面図、図２（ｂ）は拡大図であり、基材β、支持ロー
ルＣ、塗装ヘッドＤ、洗浄装置Ｅとからなるものであ
る。

【０００６】基材βは長尺状で連続した各種薄金属板、
プラスチックフィルム等からなるものであり、幅は任
意、厚さは約０．２〜１．５ｍｍ位のものであり、塗装
装置αにより表面に模様を塗装される被塗装体である。

【０００７】支持ロールＣは図２に示すように、矢印方
向に回転し、基材βの裏面と密着し基材βを次工程（乾
燥、焼き付け、切断等）に移動させるものであり、基材
βに対してテンションを加え、基材βが搬送途中に蛇行
したり、たわんだりしないように安定して移動させるも
のである。

【０００８】塗装ヘッドＤは、図１および図２に示すよ
うに、基材βと支持ロールＣが接している円の外周の任
意の位置に、△ｔの距離を設けて固定して設置するもの
であり、基材βの表面全面に模様を塗装するものであ
る。なお、△ｔ＝０．２〜２０ｍｍであり、好ましくは
８ｍｍである。

【０００９】その形状としては、図３に示すように略四
角柱のダイス１と、ダイス１の一側面を支持ロールＣの
径と略同一の径で切り欠いたヘッド２と、ヘッド２の略
中央部分に断面半円状の細い塗装溝３を形成したもので
ある。さらに、塗装溝３の中央部分の奥には第１パイプ
４が連結されており、第１パイプ４の途中には第２パイ
プ５が連結されているものである。

【００１０】また、模様が形成される仕組みとしては、
図１および図２（ｂ）に示すように、第１パイプ４から
塗料Ａを供給し、第２パイプ５から異なる色の塗料Ｂを
それぞれ供給すると、塗料Ａ、Ｂは塗装溝３内に充填さ
れると共に回転しはじめ、半練り状（完全にではなく半
分混じりあっている状態）となり、そこを基材βが移動
することにより、基材βの表面に連続的な帯、筋、縞目
状の模様が形成されるものである。供給する塗料Ａ、Ｂ
はアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル
系、フッ素樹脂系等の一種以上からなり、少なくともそ
れぞれの色が異なるものであり、もちろん塗料の性質自
体が異なるものでもよい。また、塗料Ａ、Ｂのどちらか
一方をインク等の各種顔料のみとして供給してもよいも
のである。

【００１１】この帯、筋、縞目状の模様の幅は、塗料
Ａ、Ｂが次第に混じり合う段階に応じて、第一パイプ４
が連結されている部分が一番広く、塗装溝３の端部分に
進に従って狭くなるものである。なお、供給する塗料
Ａ、Ｂの量比によっても帯、筋、縞目状の模様の幅や表
れる間隔等が変化するものであり、この量比は任意に選
択することができるものである。また、図２（ｂ）に示
すように、塗装ヘッドＤのヘッド２は基材βから△ｔの
距離（クリアランス）を設けて設置するものであり、こ
の△ｔを形成することにより、塗装の前の段階での基材
βの表面への処理加工が可能となるものである。

【００１２】すなわち、図２に点線で示すように、塗装
ヘッドＤの前に添加装置６を設置して、この添加装置６
から、別途種類の塗料や各種骨材、繊維物等の添加材７
をあらかじめ基材βの表面に塗布し、その後に塗装を行
うことができるものである。従って、基材βの表面の模
様をより複雑なものとし、意匠性を向上させるものであ
る。

【００１３】また、塗装ヘッドＤの後ろには延展ロール
８を設置して、基材βの表面に形成された塗料の層（塗
膜）の厚さを一定に調整するものであり、基材βとこの
延展ロール８との距離（クリアランス）が塗膜の厚さと
なるものである。なお、この延展ロール８は無回転の固
定式からなるものである。

【００１４】さらに、基材βの総幅をＷ１、塗装溝３の
総幅をＷ２とするとＷ１＜Ｗ２の関係として、図１に示
すように塗装溝３の両端部分を開放した開放面９を形成
し、塗り残し面をつくらず一時にして基材βの全面に模
様を形成するものである。なお、塗装溝３両端の開放面
９の幅△ｐは０．５〜３０ｍｍ位であり、好ましくは２
ｍｍ程度である。

【００１５】図２（ａ）において、点線で示した１０は
バルブであり、塗装溝３内に塗料Ａ、Ｂを充填する際の
充填量を調節するために必要に応じて設けるものであ
り、具体的にはロータリーエアーバルブ等からなるもの
である。さらに、第１パイプに第３パイプ以上（図示せ
ず）を連結して３種類以上の異なる塗料の混じりあった
塗装を行うこともできるものである。

【００１６】洗浄装置Ｅは図２（ａ）に示すように、支
持ロールＣと基材βが接していない部分の任意箇所に設
置するものであり、塗装ヘッドＤの開放面９からはみ出
して支持ロールＣに付着した余剰塗料を洗浄するもので
ある。具体的には洗浄ロール１１、パレット１２、ドク
ター１３とから構成されているものである。洗浄ロール
１１は表面が例えば繊維状物、合成樹脂発体、ゴム等の
浸透性に優れた素材からなり、支持ロールＣと接すると
共に支持ロールに対応して回転し、かつ、パレット１２
に充填された溶剤１４を浸潤し、支持ロールＣに付着し
た余剰塗料を洗浄するものである。

【００１７】ドクター１３は最終的に支持ロールＣに付
着した余剰塗料や溶剤１４を欠き取り、支持ロールＣの
表面の付着物を全て除去するものである。また、溶剤１
４は塗料Ａ、Ｂの性質により例えば、水、シンナー等任
意に選択するものである。なお、図１、図２において、
矢印は基材βの進行方向、各ロールの回転方向および塗
料Ａ、Ｂの流れる方向を示しているものである。

【００１８】図４は上記塗装装置α連続ラインに組み込
んだ場合の一連の装置の配列を示す説明図であり、アン
コイラＦ、テンションロール群Ｇ、塗装装置α、焼付炉
Ｈ、冷却装置Ｉ、テンションロール群Ｊ、リコイラＫよ
り構成されるものである。なお、図において矢印は基材
βの移動方向、および各装置の回転方向を示すものであ
る。

【００１９】アンコイラＦは基材βをコイル状にストッ
クしておくものであり、また、ピンチローラ１５と共に
次工程へと基材βを搬送するものである。

【００２０】次に、テンションロール群Ｇ、およびＪは
後記する塗装装置Ｃ、焼付炉Ｄ、冷却装置Ｅを挟持する
ように形成するものであり、基材βに引っ張りの力（テ
ンション）を加えるものである。その構成としてはクラ
ンク状に駆動ローラ１６を複数配列するものであり、テ
ンションロール群Ｇの回転スピードをテンションロール
群Ｊの回転スピードよりわずかに遅らせるとなお効果的
である。

【００２１】塗装装置αはテンションロール群Ｇの駆動
ローラ１６をそのまま支持ロールＣとして利用し設置す
るものである。

【００２２】次に、焼付炉Ｈはインク、塗料を焼き付け
乾燥させるものであると共に、密閉空間で内部はガスの
燃焼熱等を利用した加温雰囲気状態であり、温度分布的
に乾燥部１７、焼付部１８、徐冷部１９の３つに分けら
れ、山状の温度分布を示すものである。すなわち、乾燥
部１７は常温〜摂氏約１００度、焼付部１８は摂氏約１
００度〜３００度、徐冷部１９は摂氏約３００度〜２０
０度位の温度分布を示すものである。

【００２３】また、焼付炉Ｈから後記する冷却装置Ｉま
での間は、基材βを支持するフリーローラやコンベア等
が全く無く、焼き付け乾燥および冷却工程において、熱
の伝わりの障害物を排除し、効率よく安定して行うもの
である。このため、基材βは自重により下方にある程度
たわむので、このたわみの頂点となる部分の真下の地面
にセンサー２０を配設し、地面と基材βの頂点との距離
△ｌを監視して、基材βが地面に設置しないように調整
するものである。

【００２４】冷却装置Ｉは焼付炉Ｈから出てきた基材β
を常温まで冷却するものであり、密閉された空間からな
るものである。内部には水噴射器２１とブロア装置２２
が基材βの表面および裏面に順に設置してあり、基材β
に水噴射器２１から水を噴射して常温まで冷却すると共
に、ブロア装置２２より圧縮された空気を噴射して基材
βについた水滴を除去するものである。冷却装置Ｉの地
面には水を回収するパレットが設置してあり、このパレ
ットはパイプを介して水タンク兼チラー装置につなが
れ、再び水噴射装置２１へと導かれる循環構造になって
いるものである。また、ブロア装置２２はコンプレッサ
等の圧縮装置につながれているものである。

【００２５】リコイラＫはピンチローラ２３によって導
かれる塗装後の基材βを再びコイル状にストックしてお
くものである。なお、図中２４はフリーローラであり、
基材βの支持装置として、焼付炉Ｈおよび冷却装置Ｉ以
外の各場所に任意に複数設置するものである。

【００２６】

【その他の実施例】以上説明したのは本発明に係る塗装
装置αの一実施例であり、図５〜図９に示す塗装ヘッド
Ｄを用いた塗装装置αとしたり、図１０〜図１２に示す
ような塗装装置αとしたりすることもできる。

【００２７】すなわち、図５（ａ）は塗装溝３に対して
第１パイプ４および第２パイプ５を任意ピッチで複数連
結した塗装ヘッドＤの例であり、特に基材βが広幅の時
に有効なものである。図５（ｂ）はヘッド２の面の基材
βの出口方向の端部を傾斜させエッジ２５を形成した塗
装ヘッドＤの例であり、基材βに塗装される塗料の膜厚
を一定に調整する際に有効なものである。

【００２８】図６（ａ）および図７（ａ）は、これらに
拡大図である図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すよう
に、塗装溝３の両端部分、すなわち開放面６を形成する
部分の溝厚を浅くした浅溝部２６を形成したものであ
り、塗装溝３の両端部分にかかる塗料による圧力を段差
を形成することにより軽減し、開放面９から漏れる塗料
の量をできるだけ少なくするのに有効なものである。な
お、図６では塗装溝３の両端部分のヘッド２の面を残存
させたものであり、図７では塗装ヘッドＤの端部まで浅
溝部２６を形成した塗装ヘッドＤの例である。

【００２９】図８は塗装溝３をヘッド２の両端まで延長
すると共に、塗装溝３と同一断面の調整棒２７を塗装溝
３の両端に挿入して、矢印方向に移動可能とした塗装ヘ
ッドＤの例であり、特に基材βの幅の変化に対応して、
塗装する幅を任意に変更する際に有効なものである。

【００３０】図９（ａ）、（ｂ）はヘッド２の面の基材
βの入口方向の端部を切り欠いてオープンとした塗装ヘ
ッドＤの例であり、図１０（ａ）およびその拡大図であ
る図１０（ｂ）に示すように、塗装ヘッドＤの前段階で
別途の添加装置６により別種類の塗料、各種骨材、繊維
物等の添加材７をより供給し易くなるので、複雑で意匠
性の向上した塗装面を形成する際に有効なものである。

【００３１】図１１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ塗装ヘッ
ドＤの後ろに延展ロール８を設置したものであり、基材
βの表面に形成された塗装面の塗膜を慣らし、膜厚を一
定にさせる時に有効なものである。なお、図１２（ａ）
では延展ロール８は基材βの進行方向と同じ方向に回転
するものであるが、図１２（ｂ）では逆回転するもので
あり、複雑もようの形成、意匠性の向上に有効なもので
ある。

【００３２】また、図１２は支持ロールＣの上方に、延
展ロール８のかわりに延展バー２８を設置し、基材βの
表面に形成された塗装面の塗膜を慣らし、膜厚を一定に
させる時に有効なものである。もちろん、これらの構成
を任意に選択して、各々組み合わせた塗装装置αとする
ことができるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る塗装装
置によれば、従来の欠点を解決し、塗装溝の幅を基材よ
り幅広として開放運動としたので、一時に基材表面の全
面に塗装することができると共に、スリット等の後加工
が必要なく、経費の削減と設備の節約ができる。また、
基材と塗装溝との間に△ｔの距離を形成したので、塗装
の前段階で基材表面に別途種類の塗料や、各種骨材、繊
維物等を容易に添加することができる。さらに、洗浄ロ
ール、パレット、ドクターからなる洗浄装置を支持ロー
ル周囲に配置したので、基材の両端部から漏れ出して支
持ロールに付着した余剰塗料を洗浄することができる。
等の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装装置の代表例を示す説明図で
ある。

【図２】本発明に係る塗装装置の代表例を示す説明図で
ある。

【図３】塗装装置を構成する塗装ヘッドの一例を示す説
明図である。

【図４】塗装装置をラインに組み込んだ際の配列を示す
説明図である。

【図５】塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の例を
示す説明図である。

【図６】塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の例を
示す説明図である。

【図７】塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の例を
示す説明図である。

【図８】塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の例を
示す説明図である。

【図９】塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の例を
示す説明図である。

【図１０】塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の例
を示す説明図である。

【図１１】本発明に係る塗装装置のその他の例を示す説
明図である。

【図１２】本発明に係る塗装装置のその他の例を示す説
明図である。

【図１３】従来の塗装装置を示す説明図である。

【図１４】従来の塗装装置を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 塗料 Ｂ 塗料 Ｃ 支持ロール Ｄ 塗装ヘッド Ｅ 洗浄装置 Ｆ アンコイラ Ｇ テンションローラ群 Ｈ 焼付炉 Ｉ 冷却装置 Ｊ テンションローラ群 Ｋ リコイラ α 塗装装置 β 基材 １ ダイス ２ ヘッド ３ 塗装溝 ４ 第１パイプ ５ 第２パイプ ６ 添加装置 ７ 添加材 ８ 延展ロール ９ 開放面 １０ バルブ １１ 洗浄ロール １２ パレット １３ ドクター １４ 溶剤 １５ ピンチローラ １６ 駆動ローラ １７ 乾燥部 １８ 焼付部 １９ 徐冷部 ２０ センサー ２１ 水噴射器 ２２ ブロア装置 ２３ ピンチローラ ２４ フリーローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続した長尺薄板状の基材の表面に模様
   を形成する塗装装置において、該基材の幅より広幅で基
   材の表面に横断するように△ｔの距離を介して設置した
   略断面半円状の塗装溝と、該塗装溝に連結された複数の
   パイプを備え、それぞれ異なる種類の塗料を連続的に前
   記塗装溝内に供給する塗装ヘッドと、基材を長手方向に
   移動させ塗装を連続的に行う支持ロールと、溶剤を保持
   するパレットと、支持ロールおよび前記パレットに接触
   しパレットに保持されていた溶剤を支持ロールまで導き
   そして支持ロールを洗浄する洗浄ロールと、支持ロール
   の表面に付着している塗料および溶剤をかき取るドクタ
   ーとからなる洗浄装置を備えたことを特徴とする塗装装
   置。