JP3353384B2 - 帯状体の連続塗装設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カテナリ式乾燥炉の入
側で鋼帯等の帯状体の両面を連続的に塗装する際に適用
して好適な、帯状体の連続塗装設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼帯（鋼板）等は、その耐食性
やプレス性を向上させるために、めっきをした後に更に
クロムや樹脂を塗装したものが広く使用されている。こ
のような鋼板等に対するクロムや樹脂の塗装は、図７に
示すカテナリ式乾燥炉（カテナリ形炉）２２を有する塗
装ラインにおいて、まず鋼帯Ｓを前段の第１ロールコー
タ１０で表面側を塗装し、次いで第２ロールコータ２０
で裏面側を塗装した後、加熱炉（乾燥炉）２２を通過さ
せて乾燥し、冷却炉２４を通過させて冷却した後に、次
の工程へ送り出すことが行われている。なお、図中２６
はリフトロール、２８は出側支点ロールである。

【０００３】上記第１ロールコータ１０は、塗料パン
（塗料溜め）１２内の塗料Ｐを引き上げるピックアップ
ロール１４と、該ピックアップロール１４が引上げた塗
料Ｐの一部を鋼帯Ｓの方向に送ると共に、該鋼帯Ｓに塗
料を転写するアプリケータロール１６と、該アプリケー
タロール１６により塗料を転写する場合に、該鋼帯Ｓを
アプリケータロール１６に押し付けるバックアップロー
ル１８とで構成されている。又、上記第２ロールコータ
２０は、バックアップロールがない以外は上記第１ロー
ルコータ１０と実質的に同一の構成からなる。

【０００４】鋼帯Ｓを両面塗装する場合には、該鋼帯Ｓ
を上記ロールコータ１０のバックアップロール１８に巻
き付けた状態でアプリケータロール１６と該バックアッ
プロール１８との間を通過させて表面側を塗装し、次い
でカテナリ状（懸垂状態）で連続的に移送される鋼帯Ｓ
を下側から第２ロールコータ２０のアプリケータロール
１６で押し上げた状態で該第２ロールコータ２０上を通
過させることにより、裏面側を塗装している。

【０００５】上記塗装設備では、裏面塗装の段階では、
第１ロールコータ１０で塗装された表面の塗料が未乾燥
であるため、該第１ロールコータ１０のようにバックア
ップロールを設置することができず、又、加熱乾燥し、
それを冷却する処理が終了するまでは塗膜状態を維持す
る必要があるため、鋼帯Ｓの途中をロールで支持するこ
とができないことから、前述のように鋼帯Ｓをカテナリ
形状に支持する方法が取られている。

【０００６】なお、従来は、乾燥処理や冷却処理をフロ
ーター形式で行う塗装設備が知られているが、このフロ
ーター形式では鋼帯Ｓが振動し易く、その振動が原因で
塗装むら等の欠陥が発生し易いので、カテナリ形式の塗
装設備が一般に使用されている。

【０００７】上記図７に示したようなカテナリ式乾燥炉
を備えた塗装設備には、前記第１ロールコータ１０で表
面側を塗装する場合は、鋼帯Ｓのアプリケータロール１
６との間の押付力をバックアップロール１８により積極
的に付与し、それを制御することができるため、幅方向
に均一な膜厚で塗装することができるものの、バックア
ップロールがない第２ロールコータ２０で裏面側を塗装
する場合には、鋼帯Ｓの幅方向に反りが存在すると、該
鋼帯Ｓとアプリケータロールとの間の押付力が幅方向で
異なるため、塗装膜厚が幅方向に不均一となってしまう
欠点がある。

【０００８】又、前記塗装設備には、アプリケータロー
ル１６と出側支点ロール２８で支持された鋼帯Ｓに形成
されているカテナリ形状を維持するために、そのカテナ
リ部ではユニット張力（単位断面積当りの張力）が一定
となるようにしているが、鋼帯Ｓの板厚が変わった場合
や断面積が異なる板継点がカテナリ部を通過する場合
は、カテナリの変形を最小限に止めるようにカテナリ部
にかかる張力を制御するため、鋼帯Ｓとアプリケータロ
ール１６との間の押付力が変化し、結果として塗装膜厚
が変化してしまうという欠点がある。

【０００９】以上のような欠陥を解消するための技術と
して既に、例えば電磁石により鋼帯をアプリケータロー
ル側へ吸引する方法が特開昭５７−３２７５５に、鋼板
の両エッジ部の位置に設けたタッチロールにより鋼板を
アプリケータロール側へ押付ける方法が特開昭６２−９
７６６１に、又、上下のコータロールで挾み込んで塗装
する方法が特公昭５７−４６３８０に開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭５７−３２７５５に開示されている技術には、電磁
石の吸引力により鋼帯のカテナリ形状が崩れてしまうた
め、カテナリ式乾燥炉内を安定して通板することが困難
であるという問題が、又、特開昭６２−９７６６１に開
示されている技術には、アプリケータロール側に凸のＣ
形状の反りがある鋼板に対しては良好であるものの、逆
方向の反りがある鋼板に対しては効果がないという問題
が、更に、特公昭５７−４６３８０に開示されている技
術には、この技術が熱間圧延コイルに対して１コイル毎
にバッチ塗装を行い、水平パスの短い乾燥炉で乾燥する
ことを前提としているため、長大なカテナリ式乾燥炉を
備えた塗装設備にはそのまま適用することができないと
いう問題がある。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、カテナリ式乾燥炉（カテナリ形炉）
の入側に設置した塗装装置で、帯状体に対して塗装と乾
燥とを連続して行う際に、帯状体に幅方向の反りが存在
する場合でも、均一な膜厚で該帯状体を両面同時塗装す
ることができる帯状体の連続塗装設備を提供することを
課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、帯状体を連続
的に塗装する塗装装置と、塗装した帯状体を懸垂状態で
移動させながら乾燥するカテナリ式乾燥炉とを備えた帯
状体の連続塗装設備において、塗装装置が、カテナリ式
乾燥炉の入側で、帯状体を挾んでその表裏両面を同時に
塗装するための上側アプリケータロールと下側アプリケ
ータロールとを備え、下側アプリケータロールが、カテ
ナリ式乾燥炉内を移動する帯状体の一端を支持するよう
になされているとともに、更に、前記塗装装置が、押付
力を測定するための計測器を有し、該計測器により前記
帯状体の張力の垂直方向成分を考慮して、前記上側アプ
リケータロール及び前記下側アプリケータロールそれぞ
れと帯状体との間の押付力を測定し、該測定値に基づい
てこれら上側アプリケータロールと下側アプリケータロ
ールとの間に適宜所望の押付力を付与することができる
ようになされた構成とすることにより、前記課題を解決
したものである。

【００１３】本発明は、又、前記帯状体の連続塗装設備
において、塗装装置の上流側近傍に、帯状体を支持する
サポートロールを設置したものである。

【００１４】本発明は、更に、前記帯状体の連続塗装設
備において、サポートロールが、昇降可能になされてい
るものである。

【００１５】

【作用】本発明においては、カテナリ式乾燥炉の入側に
塗装装置を設置し、その下側アプリケータロールでカテ
ナリ形状の帯状体を支持すると共に、その上側アプリケ
ータロールと下側アプリケータロールとの間の連続的に
移動する帯状体を挾んでその両面を同時塗装するように
したので、上記両アプリケータロール間に押付力を付与
することにより、これら両アプリケータロールと帯状体
の表裏両面との間に積極的に接触圧（押付力）を付与す
ることが可能となる。

【００１６】従って、上下の両アプリケータロール間の
押付力を適切に設定、制御することにより、これら両ア
プリケータロールと帯状体の表裏両面それぞれの間に適
切な接触圧を付与することが可能となるため、該帯状体
が幅方向の反りに起因して膜厚が不均一となることを防
止できる。又、帯状体の板厚が異なる等のために、カテ
ナリ部にかかる張力が変化することに起因する膜厚変化
をも防止することが可能となる。

【００１７】又、本発明において、塗装装置の上流側近
傍に、帯状体を支持するサポートロールを設置する場合
には、サポートロールを下側アプリケータロールの高さ
とほぼ同じ高さに配置し、帯状体の板継点（溶接点）が
接近した時点で下側アプリケータロール（下部ロールコ
ータ）を下降させることにより、該板継点をアプリケー
タロールに接触させることなく通過させることが可能と
なるため、簡単な機構でアプリケータロールの表面に疵
が付くことを容易に防止することができる。

【００１８】又、本発明において、サポートロールが、
昇降可能になされている場合には、通常塗装時にはサポ
ートロールを下降させておき、板継点が接近したときに
のみ上昇させて帯状体と接触させることにより、サポー
トロールに生じる損傷を低減することができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る一実施例の連続塗装
設備の概略構成を示す側面図である。

【００２１】本実施例の連続塗装設備は、前記図７に示
したと同様のカテナリ式乾燥炉２２の入側に設置した、
上部ロールコータ４０と下部ロールコータ５０とを有す
る両面同時塗装装置を備えている。

【００２２】この両面同時塗装装置は、右方向に移動す
る鋼帯Ｓを上部ロールコータ４０が有する上側アプリケ
ータ４２と、下部ロールコータ５０が備えている下側ア
プリケータロール５２とで挾み込んだ状態で連続的に該
鋼帯Ｓの両面を同時に塗装するようになっている。

【００２３】上部ロールコータ４０では、塗料パン１２
からピックアップロール４４で塗料を引き上げると共
に、それをトランスファロール４６で前記アプリケータ
ロール４２に供給するようになっており、下部ロールコ
ータ５０でも同様に塗料パン１２からピックアップロー
ル５４、トランスファロール５６により前記アプリケー
タロール５２に塗料が供給されるようになっている。

【００２４】前記塗装装置は、下部ロールコータ５０を
一体として上下動させることが可能で、しかも上部ロー
ルコータ４０のアプリケータロール４２と下部ロールコ
ータ５０のアプリケータロール５２との間には、適宜所
望の押付力を付与することができるようになっている。
又、この塗装装置には、その押付力を測定するためのロ
ードセル等の計測器（図示せず）が設置されており、こ
の計測器により、アプリケータロール５２と出側支点ロ
ール２８で支持されたカテナリ部の張力の垂直方向成分
を考慮することにより、上側アプリケータロール４２及
び下側アプリケータロール５２それぞれと鋼帯Ｓとの間
の押付力を測定できるようになっている。

【００２５】又、本実施例の連続塗装設備では、サポー
トロール３４が下部ロールコータ５０の上流側に配設さ
れている。このサポートロール３４は、図２に拡大して
示すように、アプリケータロール５２の上流側直近で、
且つこれら両ロールの軸心間で距離Ｌの位置に、しかも
該アプリケータロール５２とほぼ同一の高さに設置され
ている。このサポートロール３４の正確な高さは、カテ
ナリ部形状及び上記両ロール軸心間距離Ｌによって決定
される。

【００２６】又、このサポートロール３４は、図示はし
ないが、昇降機構により所望の高さに上下動させること
が可能となっている。

【００２７】本実施例においては、塗装装置を上部ロー
ルコータと下部ロールコータとを備えた構成として、且
つ上下アプリケータロール４２、５２の間を積極的に押
付け、これら両アプリケータロール４２、５２と鋼帯Ｓ
とを強制的に接触させることにより、鋼帯Ｓの幅方向に
反りがある場合でもその幅方向の膜厚分布を均一化する
ことができると共に、鋼帯Ｓの板厚を変更するときでも
膜厚制御を容易に行うことができる。

【００２８】又、塗装時に鋼帯Ｓとアプリケータロール
との間の押付力を測定し、その測定値に基づいて正確に
膜厚制御を行うことが可能となる。

【００２９】又、本実施例においては、鋼帯Ｓの板継点
を塗装装置を通過させる場合には、下部ロールコータ５
０を図２の位置から所望距離だけ下降させ、図３の状態
にすることにより、カテナリ部の入側支点を該サポート
ロール３４に移動させ、上下両アプリケータロール４
２、５２と鋼帯Ｓとの間に隙間を生じさせることが可能
となる。従って、表面に凹凸がある板継点を、上下両ア
プリケータロール４２、５２に接触させることなく、そ
の間を通過させることが可能となる。

【００３０】上記板継点が両アプリケータロール４２、
５２間を通過した後、下部ロールコータ５０を元の位置
に上昇させ、図２の状態に復帰することにより、更に両
面同時塗装を継続することができる。

【００３１】このように、本実施例によれば、下部ロー
ルコータ５０を昇降させるという１動作のみで鋼帯Ｓの
板継点を通過させることができるため、不塗装長さを最
小限とすることができる。

【００３２】又、本実施例では、サポートロール３４が
昇降機能を備えているため、該サポートロール３４を塗
装時には下降させ、鋼帯Ｓと接触しないようにしてお
き、板継点が接近したところで、それを図２の位置に上
昇させ、板継点が通過した後は再び下降させるようにす
ることにより、サポートロール３４に生じる損傷を最小
限に抑えることもできる。

【００３３】次に、本実施例の連続塗装設備を実際に適
用した結果について説明する。

【００３４】本実施例の塗装設備を用いて、板厚０．６
５mm、板幅１４００mmの鋼帯を通板速度５０m ／min
で、クロメートを目標付着量（目標膜厚）６０mg／ m²
となるように塗装したところ、図４に示す幅方向の付着
量分布が得られた。但し、ここで使用した鋼帯は、カテ
ナリの中央部で上側に凸の約８０mmの反りが幅方向に生
じていた。

【００３５】又、比較のために前記図７に示した従来の
塗装設備を用いて、同一の鋼板に対して同一の目標付着
量となるように塗装を行った結果を図５に示した。

【００３６】上記図４、図５より明らかなように、本発
明の塗装設備によれば、鋼帯が幅方向に反りが存在して
いる場合でも、該鋼帯の表裏両面に対し幅方向に均一な
付着量分布で塗装できることが分かる。

【００３７】又、本実施例の塗装設備と従来の塗装設備
とを用いて、同一のロール周速、ロール間押付力等の塗
装条件と通板速度の下で、板厚を変更して塗装した際の
鋼板の裏面（下面）における塗料付着量の変化を図６に
示した。

【００３８】この図６より、本発明を適用することによ
り、板厚変化に伴う付着量の変化を低減できることが分
かる。このことから、例えば、ロール間の押付力を付着
量制御の操作因子としている場合であれば、押付力の変
更量を小さくできるため、迅速に付着量の変更を行うこ
とが可能となり、板厚変更時の付着量制御を容易に行う
ことが可能となる。

【００３９】又、本実施例の塗装設備において、サポー
トロール３４を使用したところ、次の結果が得られた。
なお、その際、サポートロール３４を軸心間距離Ｌ＝４
５０mmの位置でアプリケータロール５２より１mm高い位
置に設置した。

【００４０】通板速度５０m ／min で塗装しながら、板
継点が塗装ロールに接近した段階で下部ロールコータ５
２を６０mm下降させ、板継点が通過した時点で上昇させ
るという操作を適切に実行したところ、板継点前後の不
塗装長さを±１．２m とすることができ、簡単な構造で
歩留りの向上を図ることができた。なお、上記のように
下部ロールコータを６０mm下降させたときの、上下両ア
プリケータロール４２、５２と鋼帯Ｓとの間の隙間はそ
れぞれ３０mmであった。

【００４１】以上詳述した本実施例によれば、カテナリ
式乾燥炉の入側に設置した上部ロールコータ４０及び下
部ロールコータ５０からなる両面同時塗装装置により、
鋼帯Ｓを連続的に塗装すると共に、下部ロールコータ５
０の有する下側アプリケータロール５２によりカテナリ
部を支持するようにしたので、アプリケータロールと鋼
帯Ｓの間の押付力を積極的に付与することが可能とな
り、板幅方向の付着量分布の均一化を図ることが可能と
なり、又、板厚変更時の付着量制御をも容易に行うこと
が可能となる。

【００４２】更に、下側アプリケータロール５２の上流
側直近で、該アプリケータロール５２とほぼ同じ高さの
位置にサポートロール３４を配置することにより、板継
点通過時には下部ロールコータ５０を下降させるという
単純な操作を行うだけで、板継点をアプリケータロール
と接触させることなく通過させることが可能となるた
め、板継点前後の不塗装長さを最小限とすることがで
き、歩留り向上を達成することができた。

【００４３】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。

【００４４】例えば、実施例では、両面塗装装置が上部
ロールコータ及び下部ロールコータのいずれも３本のロ
ールで構成されているものを示したが、下部ロールコー
タは２本ロールとしてもよい。

【００４５】又、実施例では、サポートロールを昇降動
作が可能である場合を示したが、図２の位置に固定して
もよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、カ
テナリ式乾燥炉の入側に設置した塗装装置で帯状体を連
続的に塗装すると共に、塗装後の帯状体をカテナリ式乾
燥炉で乾燥する際に、帯状体に幅方向の反りが存在する
場合でも、均一な膜厚で該帯状体の両面を同時塗装する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の帯状体の連続塗装設備
の概略構成を示す側面図

【図２】前記連続塗装設備の要部を拡大して示す側面図

【図３】実施例の作用を示す図２に相当する側面図

【図４】本発明の効果を示す線図

【図５】従来法による塗装結果を示す線図

【図６】塗料付着量と板厚の関係を示す線図

【図７】従来の連続塗装設備の概略構成を示す側面図

【符号の説明】

Ｓ…鋼帯 １２…塗料パン ２６…リフトロール ３４…サポートロール ４０…上部ロールコータ ４２、５２…アプリケータロール ４４、５４…ピックアップロール ４６、５６…トランスファロール ５０…下部ロールコータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−193371（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−193369（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−222663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−7656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−7663（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−69671（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 1/08 B05C 9/14 B05C 13/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状体を連続的に塗装する塗装装置と、塗
   装した帯状体を懸垂状態で移動させながら乾燥するカテ
   ナリ式乾燥炉とを備えた帯状体の連続塗装設備におい
   て、 塗装装置が、カテナリ式乾燥炉の入側で、帯状体を挾ん
   でその表裏両面を同時に塗装するための上側アプリケー
   タロールと下側アプリケータロールとを備え、 下側アプリケータロールが、カテナリ式乾燥炉内を移動
   する帯状体の一端を支持するようになされているととも
   に、 更に、前記塗装装置が、押付力を測定するための計測器
   を有し、該計測器により前記帯状体の張力の垂直方向成
   分を考慮して、前記上側アプリケータロール及び前記下
   側アプリケータロールそれぞれと帯状体との間の押付力
   を測定し、該測定値に基づいてこれら上側アプリケータ
   ロールと下側アプリケータロールとの間に適宜所望の押
   付力を付与することができるようになされていることを
   特徴とする帯状体の連続塗装設備。
2. 【請求項２】請求項１において、 塗装装置の上流側近傍に、帯状体を支持するサポートロ
   ールを設置したことを特徴とする帯状体の連続塗装設
   備。
3. 【請求項３】請求項２において、 サポートロールが、昇降可能になされていることを特徴
   とする帯状体の連続塗装設備。