JP3567778B2 - 連続塗装ラインにおけるストリップ振動の防止方法 - Google Patents

連続塗装ラインにおけるストリップ振動の防止方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは連続塗装ラインにおけるストリップの振動防止方法に関し、特に塗布型クロメート処理、有機又は無機皮膜、カラー皮膜、絶縁皮膜の形成後、前記皮膜を焼付及び/又は乾燥する際に好適な連続塗装ラインにおけるストリップ振動の防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、薄鋼板等のストリップの製造工場においては、必要に応じて、該ストリップの表面に所定の皮膜をコーティングし、外観品質や特性等の向上を図っている。このようなストリップへのコーティングは、通常、連続塗装ラインにおいて行われる。連続塗装ラインの一般的な構成を図2に示す。
【0003】
図2の塗装ラインにおいては、ストリップ10が図の矢印F方向に搬送されてきて、順次、コーティング室12に搬入される。
【0004】
このコーティング室12においては、先ず、ストリップ10の表面が下方に向くようにデフレクターロール14A、14Bでストリップ10の進行方向を変える。その後、表面用コーター16によりトリップ10の表面にコート液を塗布し皮膜を形成する。次いで、ストリップ10の裏面が下方を向くようにデフレクターロール14C、14Dでストリップ10の進行方向を変える。その後、裏面用コーター18でストリップ10の裏面にコート液を塗布し皮膜を形成する。
【0005】
以上のように、コーティング室12においては、ストリップ10はその表、裏両面にコート液が塗付されて皮膜が形成される。このように、皮膜が形成されたストリップ10は、その後、乾燥炉19中の乾燥帯20、焼付帯22、冷却帯24の順に搬送される。
【0006】
この乾燥帯20及び焼付帯22においては、ストリップ10に所定の熱量を加えて、前記皮膜の乾燥及び焼付処理を行い、その後、冷却帯24において前記ストリップ10から所定の熱量を奪って冷却処理を行い、炉外に搬出させることにより、皮膜をストリップ10に定着させる。
【0007】
又、前記乾燥帯20、焼付帯22及び冷却帯24においては、それぞれ上風箱26A、26B、26C、下風箱28A、28B、28Cから所定温度のガスを前記ストリップ10に吹き付けることによって、前記の乾燥、焼付、冷却処理を行う。なお、この際、ストリップ10は、張力付加装置(図示省略)により所定の張力が付与された状態で搬送される。又、図2において、符号30は乾燥炉出口、31は出口ロールである。
【0008】
前記のように連続塗装ラインにおいて、ストリップ10の表、裏両面に形成される皮膜に疵等を発生させないためには、コーティング室12で皮膜をコーティングした後から炉出口30に至るまでの間に、ストリップ10を非接触状態で搬送する必要がある。そこで、乾燥帯20においては、ストリップ10を非接触状態とするとともに、吹き付けるガス流により未乾燥状態の皮膜に模様等が生じるのを防止するために、ストリップ10をカテナリ状態とし張力により支持する技術が一般に採用されている(例えば特開昭57−201562号公報中に記載)。なお、このような技術の採用された乾燥帯をカテナリ型乾燥帯と称する。
【0009】
なお、前記のような連続塗装ラインにおいて、ストリップの皮膜に疵や模様を生じさせないようにする技術には、従来、種々のものが提案あるいは開示されている。
【0010】
即ち、連続塗装ラインにおいて、ロールコーター(前記裏面用コーター18に相当)がストリップに十分接触し、所望の塗装結果が得られるように乾燥帯におけるストリップの勾配を尻下がりにした技術が提案されている(特開昭57−201562号公報、特開昭57−142473号公報、特開昭61−274769号公報)。
【0011】
又、前記ラインにおいて、ストリップのカテナリ量を制御して皮膜の焼付状態を制御するようにした技術も提案されている(前記特開昭61−274769号公報)。
【0012】
しかしながら、前記連続塗装ラインにおいては、ストリップは、コーティングされた後から乾燥炉外に至るまで非接触で搬送されるため、上、下の風箱26A〜26C、28A〜28Cから噴出されるガス流が変動した場合、その変動の影響を受けてストリップ10に、上、下方向の振動が発生する場合がある。この振動は必ず発生するものではないが、ガス流の流量・圧力とその変動量や、ストリップのカテナリ状態になっている部分の長さや、ストリップの板厚等の要因によって発生するものである。特に、ストリップを高速で搬送する場合には、ストリップに比較的大周期の、上、下方向の振動(いわゆるばたつき)が発生するのを避けられない。
【0013】
上記のようにしてストリップが振動し、その振幅がある程度以上になった場合、コーターにおいて塗布むらが発生し、このむらの影響によりストリップに皮膜が均一に形成されず、乾燥後の該皮膜に線状の模様が発生するという問題が生じる。
【0014】
これに対して、ストリップに発生する振動を防止すべく、ガス量の変動を減少させる方法や、ガス流の圧力を変える方法等により対処することが考えられる。しかしながら、これらの方法によってもストリップの振幅をある値以下にすることができない場合があり、ストリップの振動を確実に減少させることは困難であった。
【0015】
このようなストリップの振動に対しては、ストリップの温度が、塗布された皮膜の硬化する温度以上となる位置で、少なくとも1本のロール(振動抑止ロール)32を前記ストリップに接触させることで振動を減少させる技術が特開平2−164483号公報に開示されている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
特開平2−164483号公報に開示される技術では、1本のロールをストリップに接触させた場合、ストリップサイズ、皮膜性状、ライン速度等が変化した場合、振動を確実に防止することができず、特にライン速度が高くなると振動を防止する効果が著しく低下し、また、複数のロールを使用する場合、どのようにロールを使用するかについて全く記載されていない。そのため、特開平2−164483号公報に開示される技術では、振動を確実に防止できない。
【0017】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたもので、ストリップサイズ、皮膜性状、ライン速度等の製造条件の変更があっても、振動むらを完全に解消できる方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の手段は以下の通りである。
【0019】
(1)コーター、及び、カテナリ型乾燥帯及び/又はカテナリ型焼付帯及び/又はカテナリ型冷却帯を有し、ストリップに皮膜を塗布する連続塗装ラインにおいて、ストリップ温度が前記皮膜の硬化する温度以上になる位置に、2本以上のロールを前記ストリップの両面に各ロールの中心軸を前記ストリップの長手方向にずらして前記ストリップに接触させて配置させるとともに、ストリップの一方の面に接触するロールと他方の面に接触するロールをストリップのパスラインに対して押し込むように配置して、前記ストリップの振動を防止することを特徴とする、連続塗装ラインにおけるストリップ振動の防止方法。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明において、ストリップ温度が塗布した皮膜の硬化する温度以上になる位置に振動抑止用ロールを設けるのは、ロールとの接触により皮膜に疵が発生することを防ぐためである。
【0022】
また、振動抑止用ロールを2本以上とし、前記ロールをストリップの両面に接触するように配置したのは以下の理由による。つまり、1本のロールでは鋼板の片面側としか接触しないため、ライン速度変化時や、乾燥風量が大きいとき、ストリップがばたつきやすく振動むらが生じやすい。これに対して、ロールを2本以上配置し、ストリップの両側から接触させることで、ストリップのばたつきを抑制し、振動むらを防止する効果が優れる。
【0023】
さらに、ストリップの両面に接触させる少なくとも2本のロールの中心軸を、前記ストリップの長手方向にずらして配置するとともに、ストリップの一方の面に接触するロールと他方の面に接触するロールをストリップのパスラインに対して押し込むように配設することで、前記ストリップのばたつき抑制効果をさらに向上させることが可能となる。
【0024】
【実施例】
コーター、カテナリ型焼付帯及びカテナリ型冷却帯を備える連続塗装ラインの要部設備の構成を図1に示す。図1において、40はコーター、42はカテナリ型焼付帯、44はカテナリ型冷却帯である。コーター40は、表面用コーター51、裏面用コーター53を備え、カテナリ型焼付帯42には、所定温度の熱風を鋼板に噴射して塗装後の鋼板の焼付、乾燥を行う加熱装置54A、54B、またカテナリ型冷却帯44には常温の空気を鋼板に噴射して鋼板の冷却を行う冷却装置56A、56Bが、夫々ストリップ10を挟むように配設されている。
【0025】
前記装置において、ストリップ温度が塗布した皮膜の硬化する温度以上になる位置(図1のAの位置)に、1本又は複数本の振動抑止用ロール55を設けた。複数本のロールを設けた場合、各ロールの配置位置を種々変更した。
【0026】
鋼ストリップ10は、バッキングロール52に巻き掛けられた位置で表面用コーター51で表面に塗液が塗布され、裏面用コーター53で裏面に塗液が塗布された後、カテナリ型焼付帯42の加熱装置54A、54Bで所定の焼付、乾燥を行い、カテナリ型冷却帯44の冷却装置56A、56Bで所定の冷却を行い、出側支持ロール57へと通板される。Aの位置に振動防止用ロール55が設置されている場合は、ストリップ10が前記ロール55に接触する。
【0027】
前記装置を用いて、板厚0.8mm×板幅1500mmの鋼ストリップ10の表面用コーター51、裏面用コーター53を用いて両面に塗液を塗布し、通常の条件で塗液を焼付、乾燥、冷却後、皮膜の表面外観を目視観察し、ストリップ10のばたつきに起因する塗布むらの発生状況を評価した。塗液の内容及び塗布むらの評価基準を以下に記載する。
【0028】
(1)塗液
ポリエチレン16wt%、コロイダルシリカ4wt%、水分80wt%の白色塗料(固形分20wt%)
(2)塗布むらの評価基準
○:塗布むら無し
△:軽度の塗布むら発生
×:著しい塗布むら発生
配置したロール本数、ロール配置条件、ライン速度及び表面外観の評価結果を表1に示す。
【0029】
【表1】
Figure 0003567778
【0030】
振動抑制用ロールが1本または該ロールが配置されていない比較例(No.1〜4)では、ライン速度が60mpmで軽度の塗布むらが発生し、ライン速度が150mpmでは著しい塗布むらが発生した。
【0031】
複数のロールをストリップの両面に接触させて配置したがパスライン方向の押し込みのない比較例(No.5、6、9、10)では、前記比較例に比べて、塗布むらの発生程度が軽減されているが、ライン速度が150mpmで軽度の塗布むらが発生した。
一方、複数のロールをストリップの両面に接触させるとともに、各々のロールの中心軸をストリップの長手方向にずらして配置し、ストリップの一方の面に接触するロールと他方の面に接触するロールとをストリップのパスラインに対して押し込むように配置した本発明例(No.7、8及びNo.11、12)では、比較例に比べて、塗布むらの発生程度が軽減されライン速度が150mpmでも塗布むらの発生がない。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、ストリップのばたつきを防止する効果が優れるので、これに起因する塗布むらの発生を防止できる。本発明は、ライン速度が高速化しても塗布むらを防止する効果が優れるので、高速の連続塗装ラインに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に使用した連続塗装ラインの構成を示す図。
【図2】連続塗装ラインの一般的な構成を示す図。
【符号の説明】
10 ストリップ
12 コーティング室
14A〜14D デフレクターロール
16 表面用コーター
18 裏面用コーター
19 乾燥炉
20 乾燥帯
22 焼付帯
24 冷却帯
26A〜26C 上風箱
28A〜28C 下風箱
30 乾燥炉出口
31 出口ロール
32 振動抑止ロール
40 コーター
42 カテナリ型焼付帯
44 カテナリ型冷却帯
51 表面用コーター
52 バッキングロール
53 裏面用コーター
54A、54B 加熱装置
55 振動抑止用ロール
56A、56B 冷却装置
57 出側支持ロール

Claims (1)

  1. コーター、及び、カテナリ型乾燥帯及び/又はカテナリ型焼付帯及び/又はカテナリ型冷却帯を有し、ストリップに皮膜を塗布する連続塗装ラインにおいて、ストリップ温度が前記皮膜の硬化する温度以上になる位置に、2本以上のロールを前記ストリップの両面に各ロールの中心軸を前記ストリップの長手方向にずらして前記ストリップに接触させて配置させるとともに、ストリップの一方の面に接触するロールと他方の面に接触するロールをストリップのパスラインに対して押し込むように配置して、前記ストリップの振動を防止することを特徴とする、連続塗装ラインにおけるストリップ振動の防止方法。
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