JPH02164483A - 連続塗装ラインにおけるストリツプ振動の抑止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、連続塗装ラインにおけるストリップ振動の抑
止方法に係り、特にカラー皮膜、絶縁皮膜の形成やクロ
メート処理等、薄鋼板の表面にコーティングを施して皮
膜を形成し、該皮膜を乾燥・焼付する際に用いるのに好
適な、連続塗装ラインにおけるストリップ振動の抑止方
法の改良に間する。

【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なわれる。そのような連続塗装ラ
インの一般的な構成を第３図に示す。 第３図の連続塗装ラインにおいては、ストリツプ１０が
図の矢印Ｆ方向に搬送されてきて、順次、コーテイング
室１２に搬入する。 このコーテイング室１２においては、まず、ストリップ
１０の表面が下方に向くようにデフレクタ−ロール１４
Ａ、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１６によりストリップ１０の表面にコ
ート液（後に詳述するように皮膜の成分を溶媒に溶かし
た液体）を塗布し皮膜を形成する０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−ロール１４
Ｃ５１４Ｄ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。 以上のように、コーテイング室１２においては、ストリ
ップ１０はその表、裏画面にコート液が塗布されて皮膜
が形成される。このように、皮膜の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の原に搬送される。 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
理を行ない、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。 又、前記乾燥帯２０、焼付＄２２．及び冷却帯２４にお
いては、それぞれ上風箱２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ１下風
箱２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃから所定温度のガスを前記ス
トリップ１０に噴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、第３図において、符号３０は乾燥Ｆ１９の出口、
３１は出口ロールである。 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、裏画面に形成される皮膜に傷等を発生させないた
めには、コーテイング室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
非接触状層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共に
、噴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。 又、乾燥帯２０後流の焼付帯２２、冷却帯２４において
は、噴出するガスにより非接触でストリップを浮上（フ
ロート）させるフロート方式が一般的に採用されている
（例えば前記特開昭５７−２０１５６２中に記載）、な
お、このようなフロート方式の焼付帯を、フロータ型焼
付帯と称する。 第３図の焼付帯２２や冷却帯２４の如く水平のフロータ
を水平フロータと称する。 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。 即ち、連続塗装ラインにおいて、ロールコータ（前記裏
面用コータ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、特開昭５７−１４２４７３．特
開昭６１−２７４７６９等）。 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６ｌ−２７４７６９）。 更に、前記ラインにおいて高速操業を行なうため、水平
フロータのガス流を発生させる手段に電気ヒータを組込
み、噴き出すガスの温度制御を可能として温度制御範囲
を広げ、乾燥効率を高めるようにしたフローティング式
乾燥Ｆ（特開昭５７−１４２４７３）や、熱風乾燥帯（
前記乾燥帯２０に相当）における温度・風速を特定の値
に制御して高速通板を可能とした被塗装物の連続乾燥焼
付方法（特開昭５７−１７７３７５＞が提案されている
。

【発明が達成しようとする課題】

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
１２８Ａ〜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となっている部分の長さ、ス
トリップの板厚等の要因によって発生する恐れのあるも
のである。特に、ストリップを高速で通板する場合には
、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。 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、乾燥後の当該皮膜に縞状の＃Ｘ様が発生する
という問題点が生じる。 これに対して、ストリップに生じる振動を防止するべく
、ガス流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ができなかっな。 本発明は、前記従来の間研点を解消するべくなされたも
ので、ストリップの振動を確実に減少させて塗布むらを
無くし、ストリップ表面の皮膜に模様が発生するのを防
止できる連続塗装ラインにおけるストリップ振動の抑止
方法を提供することを目的とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、コータと、下り勾配のカテナリ型乾燥帯と、
フロータ型焼付帯とを有し、ストリップに皮膜をコーテ
ィングするための連続塗装ラインにおけるストリップ振
動の抑止方法において、ストリップの温度が前記皮膜の
硬化する温度以上となる位置に、且つ、前記ストリップ
がカテナリ状態となる部分の長さをＬｌとし、該長さし
１の関数をｆ（Ｌ１）とし、前記ストリップが浮上して
いる部分の長さをＬｌとし、前記コータからの距離を１
としたときに、 ぶ≦　ｆ　（Ｌ　＋　）　Ｘ　Ｌ　２　＋　Ｌ　１が成
立する距Ｈ１ｔの位置で、少なくとも１本のロールを前
記ストリップに接触させて、前記ストリップの振動を抑
止することにより、前記課題を達成したものである。

【発明の作用及び効果】

コータと、下り勾配のカテナリ型乾燥帯と、フロータ型
焼付帯とを有する連続塗装ラインにおいて、ストリップ
表面に皮膜をコーティングする際に、ストリップには、
前記焼付帯等で噴出されるガスにより振動が生じる場合
がある。このような振動は、塗布むらを引起しコーティ
ングされる皮膜に縞模様を生じさせて、製品の品質を低
下させるため、抑止する必要がある。 そこで、発明者らが種々実験・調査した結果、前記スト
リップの振動を減少させるためには、下記の２つの条件
を満足する位置に少なくとも１本のロールを設置し、当
該ロールをストリップに接触させればよいことを見出だ
した。 （１）ストリップの温度が前記皮膜の硬化する温度以上
となる位置。 （２）ストリップのカテナリ型状態となる部分の長さを
Ｌｌとし、該長さＬｌの間数をｆ（Ｌｌ　）とし、前記
ストリップの浮上している部分の長さをＬｌとし、コー
タからの距離をぶとしたときに、次式（１）が成立する
距Ｍ１の位置。 ＣＪ２　　　Ｌｌ＞／Ｌ２　　≦　ｆ　　（Ｌ　　＋　
　ン　・・・　（１）この条件（１）、（２）の内容を
更に説明する。 まず、条件（１）について説明する。 コータでストリップに塗布されるコート液は、一般に、
皮膜となる成分を溶媒（有機溶剤、水等）で溶かしたも
のであるため液体状である。又、前記コート液は、熱を
加えることにより前記溶媒が蒸発し、前記成分が硬化し
て皮膜となる。 促って、前記皮膜が硬化するまでにロール等と接触した
場合には、前記皮膜に傷や筋模様が発生し易い、又、前
記皮膜が硬化した後にストリップの温度がある程度高温
の状態でロール等と接触した場合には、硬化する以前よ
りは軽度であるが、前記皮膜に傷が発生する。但し、ロ
ールが１本捏度接触するのであれば、皮膜に傷等は事実
上発生せず、多数本のロールを接触させると前記皮膜傷
が発生する場合がある。 次いで、条件（２）について説明する。 発明者らは、前出第３図に示した連続塗装ラインと略同
様の第１図に示すような連続塗装ラインにおいて種々の
実験、調査を行なった。 この場合、第１図に示すように、ストリップ１０がカテ
ナリ状態となる部分（カテナリ部）、例えば裏面用コー
タ１８から乾燥帯２０に至るまでの部分の長さをＬｌと
し、ストリップ１０が浮上（フロート）している状態と
なる部分（フロータ部）、例えば焼付帯２２から冷却帯
２４を経て出側ロール３１に至るまでの部分の長さをＬ
ｌとした。又、ストリップ１０に接触させるためのロー
ル３２を設け、前記裏面用コータ１８から該ロール３２
までの距離（ロール位置）を１とした。 このような条件で、まず、前記カテナリ部長さＬｌを所
定値Ｌ＋ｏに固定し、ロール位置ぶを変化させて、前記
フロータ部においてストリップ１０に振動を発生させ、
この際に、コーテイング室１２で、ストリップ１０に生
じる振動の振幅Ａを非接触型の変位計で測定した。この
測定結果は第２図に示すようになった。なお、第２図に
おいては、ロール位置１とカテナリ長さＬｌとの差に対
するフロータ部長さＬｌの比率を横軸としてロール位置
ぶを表わしている。振幅は、許容振幅に対する比率で表
わしである。従って、この比率が１以上となれば、スト
リップに許容される以上の振動が生じていることになる
。 本発明者らは、第２図に示すよう測定結果から、ロール
位置ぶの変化（例えば増加）と共に、ストリップの振幅
が変化（例えば増加）することを見出だした。このよう
に＠幅が変化するのは、前記ロール３２がストリップ１
０に接触することにより、ロール３２の下流側（Ｆ出口
側）のストリップの振動を減衰させることが主な要因と
考えられる。なお、前記振幅の変化はストリップの張力
値により異なったものになるが、ロール位置ぶの変化に
比べて張力値の変化は影響の少ないものであった。 又、ストリップ振動の振幅Ａが、コーティング皮膜に＃
ｔ、様を生じさせない振幅Ａｏ（許容振幅）以下となる
ロール位置１は、カテナリ部の長さし１により異なり、
発明者らは実験的に、次式（２）の如く近似できること
を見い出した。 （Ｊ２　　Ｌ＋　）／Ｌ２＝　ｆ（Ｌ１）・・・（２）
なお、間数ｆ（Ｌ＋）は次式（３）のように表わすこと
ができる。 ｆ（Ｌ１）　＝ａ　−Ｌｔ　’　＋ｂ　ＨＬ＋　＋Ｃ・
・・（３） ここで、ａ、ｂ、ｃは実験的に求められる定数である。 従って、前出（１）式あるいはそれを書き直して次式（
４）を満足するロール位置ぶにロールを設けて、当該ロ
ールをストリップに接触させれば、ストリップ振動の振
幅を許容範囲以下に抑止できる。即ち、ストリップの振
動を減少できる。 ぶ≦ｆ　（Ｌ　１）　Ｘ　Ｌ　ｚ　＋Ｌ　＋　　・・・
（４）本発明は上記（１）、（２）の条件に鑑みて創案
されたものである。 本発明によれば、ストリップの振動を抑止して減少させ
得るため、塗布むらが無くなりストリップにコーティン
グする皮膜に模様が発生することがない、従って、スト
リップの製品品質の向上を図ることができる。 【実施例１ 以下、本発明の詳細な説明する。 この実施例は、前出第１図に示した本発明に係る連続塗
装ラインを種々の条件下で操業し、その際にストリップ
に生じた振動を非接触型の変位計で検出したものである
。 この場合、前記ラインの乾燥Ｆ１９の仕様は次のように
なっている。即ち、乾燥帯２０、焼付帯２２、冷却帯２
４を含む乾燥Ｆ１９の長さが６０ｍである。又、フロー
タ部長さＬｌは４０ｍであリ、カテナリ部の長さＬｌは
２０ｍである。又、振動を防止するためのロール３２を
設置するロール位置ぶは２９ｍであり、当該ロール３２
はそのロール直径が１２０鴎のものであり、１本設けら
れている。なお、該ロール３又はストリップ１０に疵等
を生じさせないため駆動させることができる。 又、皮膜をコーティングするストリップ１０は、そのサ
イズ（寸法）が、厚さ０．５鴎、＠１　ｍである。又、
操業中におけるストリップ１０は、その張力を２　、０
　ｋｇｆ／ｍ　’に調整し、その搬送速度を６０ｍ／分
とした。 上記のような条件で、振動抑止用のロール３２を除いた
場合と当該ロールを設けた場合の各々において、上、下
の風箱から噴出するガスの圧力をそれぞれ２０ｗ＾ｑ、
４０ａｅ＾ｑとしたそれぞれの条件でストリップに生じ
た振動の振幅を変位形で検出し、検出された振幅の前記
許容振幅に対する比率を求めた。この結果を第１表に示
す。 この第１表から、当該振動抑止用のロール３２を設けた
場合には、当該ロール３２を設けない場合に比べて、前
記比率がはるかに小さくなり、振動が十二分に減衰して
いることが分かる。従って、本発明により、連続塗装ラ
イン中におけるストリップの振動を十分に抑止できるこ
とが確認できた。 なお、前記実施例においては、第１図のような、連続塗
装ラインを一例として示したが、本発明が適用される連
続塗装ラインはこのような構成のものに限定されるもの
ではない、要は、コータと、下り勾配のカテナリ型乾燥
帯と、フロータ型焼付帯とを有する連続塗装ラインであ
れば、いずれのラインにおいても本発明を適用して、ス
トリップの振動を仲制し、塗布むら及び傷等を発生させ
ることなく、高品質なコーティング成膜をストリップに
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための、本発明が適
用された連続塗装ラインの例を示す配置断面図、 第２図は同じく、ロール位置とストリップの振幅との関
係例を示す線区、 第３因は、従来の連続塗装ラインの例を示す配置断面図
である。 ０・・・ストリップ、　　１ ６・・・表面用コータ、　１ ０・・・乾燥帯、　　　　２ ４・・・冷却帯、　　　　２ ８Ａ〜２８Ｃ・・・下風箱、 ０・・・デ出口、　　　　　３ ２・・・振動抑止用ロール。 ２・・・コーテイング室、 ８・・・裏面用コータ、 ２・・・焼付帯、 ６Ａ〜２６Ｃ・・・下風箱、 １・・・出口ロール、 又トリ９プ４表’ｔｆＪｊｒｅｔ＠　（ｍｍ）ｉ！ｆ各
挾慢（ｒ１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コータと、下り勾配のカテナリ型乾燥帯と、フロ
   ータ型焼付帯とを有して、ストリップに皮膜をコーティ
   ングするための連続塗装ラインにおいて、 ストリップの温度が前記皮膜の硬化する温度以上となる
   位置で、 且つ、前記ストリップのカテナリ状態となる部分の長さ
   をＬ＿１とし、該長さＬ＿１の関数をｆ（Ｌ＿１）とし
   、前記ストリップが浮上している部分の長さをＬ＿２と
   し、前記コータからの距離をｌとしたときに、 ｌ≦ｆ（Ｌ＿１）×Ｌ＿２＋Ｌ＿１ が成立する距離ｌの位置で、少なくとも１本のロールを
   前記ストリップに接触させて、前記ストリップの振動を
   抑止するようにした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抑止方法。