JPH03207466A - 帯状物の塗装方法および塗装装置 - 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、帯状物の塗装方法および塗装装置に関する．
さらに詳しくは、例えば帯状の金属板、具体的には塗膜
厚が３〜２５−である家電・建材用の塗装鋼板の塗装方
法および塗装装直として好適な、帯状物の塗装方法およ
び塗装装置に関する。

（従来の技術） 従来より、アルミニウムや溶融亜鉛メッキ鋼板等のコイ
ルを連続的に塗装する際には、コイルの進行方向と、こ
のコイルに接触・回転して塗装を行うアプリケータロー
ルの回転方向とが１８０゜異なるナチュラルリバース型
のロールコー夕が広く使用されている． ところで、このようなナチュラルリバース型のロールコ
ー夕においては、近年に至り、生産能率の向上を目的と
して、ラインスピードがかなり高速化されるようになっ
てきた．また、ユーザー側の要求として、従来よりも塗
膜の平滑性が良好であることが求められるようにもなっ
てきた。

このように、ナチュラルリバース型のロールコー夕を用
いて、より高速のラインスピードで、平滑性が良好な塗
膜を得るために、従来より、ロールの操作条件を最適化
すること、および塗料中に消泡剤・レベリング剤等の各
種添加剤を添加して用いるという手段によって対応して
きた。

しかし、このような手段は、いわば塗料の改善に頗る手
段である。したがって、多様化するニズに対応するため
に、主として多品種小ロット生産が行われる近年におい
ては、用いる塗料の全てについて、前記各種添加剤を選
定して使用せねばならず、望ましい手段ではない。

そこで、近年では、塗料ではなく塗布方法を改善するこ
とにより、平滑性が良好な塗膜を高速で得る手段が種々
提案されている。

このような提案として、例えば特開昭５５−１４２５６
２号公報には、「塗料を第１のロールに供給した後、該
第１のロールで所定塗膜厚に調整し、しかる後に所定塗
膜厚に調整された塗料を第２のロールに転移させ、次に
該第２のロールに転移させた塗料を被塗装材に塗装する
ことを特徴とする帯状物の塗装方法」が提案されている
。

また、特開昭６３−１１９８７６号公報には、「金属お
よび合成樹脂等の箔状あるいは帯状物体である被塗装物
体表面への塗装を行うリバースロールコー夕方式の塗装
装置において、前記被塗装物体表面に予め予ｇＩｉ塗装
を施した後、該予備塗装された塗料が乾燥硬化しない内
に、目標膜厚に塗料を塗布する本塗装を行う帯状物体の
塗装方法」が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、これらの従来の技術には、それぞれ次に示すよ
うな間理がある。

すなわち、特開昭６３−１１９８７６号公報により提案
された手段は、確かに本塗装前に予備塗装を行い本塗装
時の塗料を本塗装前に被塗装材である鋼板表面に付着さ
せておくために、塗装性の向上、すなわち塗膜の平滑性
の向上に対して有効な手段であるが、本塗装用および予
備塗装用としての２台のロール塗装機が必要となること
、およびその実施例にも開示されているように、ポンプ
により塗料を供給する場合は、最終的な目標である被塗
装物体表面の塗膜厚を正確にコントロールすることがむ
ずかしいという欠点がある． また、特開昭５５−１４２５６２号公報により提案され
た手段は、ナイフをロールの上方に近接して設置するこ
とにより、確かに極めて均一性に優れた塗装を行うこと
が可能な手段である。しかし、この手段では金属ロール
の表面や、鋼板上に剛直なナイフエッジを近接して設置
する際に、ロールには若干の偏心度が存在することから
、この偏心度を勘案すると、極端にナイフをロールに近
接させることが実際にはできないため、ウエット膜厚に
換算したときに４０〜５０／ｊ以上であるような厚膜で
なければ、膜厚の精度は維持されにくく、例えば２５声
以下の膜厚の塗膜を得ることはむずかしい。また、鋼板
表面に直接にナイフを設置する場合には、ゴミ等が混入
するため、ナイフに傷をつけてしまうこともあり、やは
りＦｉｉＭ化は困難である．さらに、この特開昭５５−
１４２５６２号公報により提案された手段は、塗料の粘
度が高い場合にのみ有効であり、塗料の粘度が低い場合
には、被塗装物である鋼板表面において得られる塗膜面
に大きなうねり模様、いわゆるゆず肌模様を生じてしま
うために均一性に優れた塗膜を得ることができないとい
うｒｇｉｇを有していた。

このように、従来の手段には、 ■ナイフを金属ロール上方に近接して設置する手段では
、塗膜を薄くすることは、膜厚の精度が維持されにくく
なることから、困難であること、■また、この手段では
塗料の粘度が低い場合には、ロール表面では均一であっ
ても鋼板表面に転位する際に、新たにゆず肌模様が形威
されてしまい、均一性に優れた塗装を行うことが困難で
あること、 ■ゆず肌模様の低減対策として、前述した特開昭６３−
１１９８７６号公報により提案された手段のように、予
備塗装を本塗装前に行う手段も考えられるが、この手段
では、少なくとも２台のロールコー夕が必要となり、設
置スペース上、または経済的な面で問題があること、さ
らには、■前記の■または■において言及した手段にお
いて、ナチュラルリバース型のロールコー夕により塗装
を行う場合、単にアプリケータロールにより転移部へ塗
料を供給すると、ロールに対するコイル入側の塗料溜ま
りの状況によっては、膜厚のコントロールが難しくなっ
てしまうことという問題があったのである。

ここに、本発明の目的は、上記の課題を解決し、例えば
帯状の金属板、具体的には塗膜厚が３〜２５一である家
電・建材用の塗装鋼板の塗装方法および塗装装置として
好適な、帯状物の塗装方法および塗装装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記課題を解決するため種々検討を重ね
た結果、特開昭５５−１４２５６２号公報においても開
示されているように、アプリケータロールとして少なく
ともその表層部に弾性を有するロールを用い、このアプ
リケータロールの表面に離間してナイフを設置して、帯
状の金属板に塗装を行うことにより、ウエット膜厚で２
５μ以下という膜厚の塗膜を得ることができ、このよう
に膜厚が薄い場合においても、良好な均一性を有する塗
膜を得ることができることを知見した． なお、ナチュラルリバース型のロールコー夕により塗装
を行う場合、塗料の粘度が低い時に発生するゆず肌模様
は、前記ロールと被塗物である鋼板との間隙部において
形威される塗料のメニスカス（塗料の溜まり部）の形威
位置の不安定さに主として起因しており、メニスカスの
形戒位置を安定化することにより、塗膜のゆず肌模様の
発生は大幅に抑制されるものと考えられる。

これらの知見および検討結果に基づいて、本発明者らは
、さらに検討を重ねた結果、特開昭５５１４２５６２号
公報により提案された手段において、第２のロール（ア
ブリケークロール〉　としてゴム製のロールを用いると
ともに、前記アプリケータロールと帯状の被塗装材であ
る鋼板との間に、塗料との濡れ性を有し、その断面が円
形である棒状体、すなわち小径のロールを、接触させて
設けておくことにより、上記の課題を解決することがで
きることを知見して、本発明を完威した． ここに、本発明の要旨とするところは、塗料を、ピック
アップロールを介して、前記ピックアップロールに並設
されたアブリケータロールに供給するとともに、該アプ
リケータロールの表面で所定膜厚に調整した後に、前記
塗料を被塗装材に塗装する帯状物の塗装方法において、
閉塞用ロールを前記アプリケータロールと被塗装材とに
接するようにして設けて塗装することを特徴とする帯状
物の塗装方法である。

また、別の面からは、本発明は帯状物の塗装装置であっ
て、 （ｉ）塗料供給装置から塗料を、その表面に供給される
ピックアップロールと、 （ｉ；）前記ピックアップロールに離間して並設された
アブリケータロールと、 （ｉｔｉ）前記アプリケータロールの表面に塗布された
塗料の厚さを調整するために、前記アプリケータロール
と所定間隔をおいて設けられたナイフと、 （ｉｖ）前記アプリケータロールと帯状物とに接して設
けられた閉塞用ロールと を有することを特徴とする帯状物の塗装装置である． 上記の本発明の構威を明瞭とするために、本発明にかか
る帯状物の塗装装置の１例の略式断面図を第ｌ図に示す
． 第１図において、帯状物であって、被塗装物である鋼板
４は、金属製のバックアップロール３の回りを周回しな
がら、図中の矢印方向に通板されている。また、図中１
は塗料受９にその一部を浸漬され、この位置で回転する
ことにより、その表面に塗料７を供給されるピックアッ
プロールであり、本発明においては、塗料受９は塗料供
給装置として作用している．また、２はビソクアップロ
ール１に対して離間して並設され、ピックアップロール
１とは逆方向に回転しているアプリケータロールであり
、このアプリケータロール２は少なくともその表層部が
弾性を有するロールであることが塗膜を薄くするために
は望ましい。例えば、ウレタンゴムをライニングされた
金属製ロールを例示することができる．また、５は、前
述のようにしてアプリケータロール２の表面に供給され
た塗料７の厚さを調整するために、前記アプリケータロ
ール２の回転軸方向について、前記アプリケータロール
と所定間隔をおいて設けられたナイフである。このよう
なナイフとしては、例えばその断面が円形のバーのよう
なものでもよい。そして、６は、アプリケータロール２
と帯状物である鋼板４との間隙部に、該間隙部における
塗料７のメニスカス（溜まり位ｆ）　　８を一定とする
ために、前記の両者に接するようにして設けられた、塗
料７との濡れ性を有し、その断面が円形である棒状体、
すなわち小径のロールである。すなわち、ロール６は、
アブリケータロール２と鋼板４との間隙部の閉塞用ロー
ルである． （作用） 以下、本発明を作用効果とともに第ｌ図を参照しながら
詳述する． 一般に広く知られているように、塗装後の鋼板上に近接
させてナイフを設けておき、ロールコー夕によって計量
された塗料を平滑にならすことにより、均一性の良好な
塗装、すなわちロール目と呼ばれるライン走行方向と平
行に生じる膜厚の不均一の発生しない塗装を行うという
手段がある．しかし、前述のように、被塗装材が鋼板の
ような金属板である場合、剛直であるナイフを鋼板表面
に３〜２５ｍ程度の距離で近接させることは、鋼板表面
において発生している凹凸のために極めて困難であり、
鋼板表面上に直接にナイフを近接させて設けることは実
際には殆ど困難である。

しかし、本発明においては、第１図に示すように鋼板上
でなく、少なくともその表層部が弾性を有することが好
適であるアプリケータロール２上にナイフ５を設けて前
記ロール２の表面の塗膜７を均一にならし、このように
して得た均一な塗膜７を鋼板表面に転移することにより
、塗ｌ！７の薄膜化が可能であり、薄膜化しても、鋼板
４の幅方向、進行方向について塗膜７の均一性を保つこ
とが可能となる。

しかし、場合によっては、例えば塗料の粘度が低い場合
には、鋼板４の表面への転移（リバース転移）時におい
て、前述したように、ゆず肌模様が発生する場合がある
． そこで、このような不均一なゆず肌模様の発生を解消す
るため、少なくともその表面が弾性を有するロール、つ
まりアプリケータロール２の表面で均一にならされた塗
膜７が鯛板４に最初に接する点（以下、「接液点」とい
う．）の高さ方向の位置、すなわちメニスカス８の位置
を安定させて一定とするために、小径のロール６を前記
アプリケータロール２と被塗装材である鋼板４との間隙
部において、前記両者に接するようにして設けておき塗
装するのである． すなわち、本発明はアプリケータロール２と帯状物であ
る鋼板４との間隙部における塗料の溜まり位置、すなわ
ちメニスカスを一定とすることにより、塗料の粘度が低
い場合にも、ゆず肌模様の発生のない塗膜を得られるの
である。

ここで、この本発明において用いる小径のロール６は、
例えば第工図に示すようにして鋼板４とアプリケータロ
ール２との間に、前記両者に接して設けられており、メ
ニスカス８の形威位置が変動することを物理的に規制し
ている。なお、この小径のロール６は、鋼板２に接触す
ることにより、回転してもよく、または回転せずに固定
してもよく、何ら制限を要するものではない． また、前記小径のロール６の寸法は、鋼板４を周回させ
ながら駆動するハックアップロール３の径、鋼板４の表
面に最終的に転移するアプリケータロール２の径、さら
にはそれぞれのロールの周速等を勘案して適宜決定すれ
ばよく、特に制限を要するものではないが、通常は、本
発明の作用効果を確実に確保するという観点から、１０
〜３０ｍＩｌ程度であることが適当である．すなわち、
１０ｍ一未満では、鋼板４の幅方向に関しての塗膜７の
均一性を確保することができず、また３０ＩＩＩＩ超で
は、メニスカス８の規制効果が少なくなり、前記接液点
の位置を安定化して一定にするという効果が期待できな
くなるおそれがあるからである． さらに、前記小径ロール６の設置位置に関しても特に制
限を要するものではないが、第１図に示すようにバック
アソプロール３０回転中心とアプリケータロール２の回
転中心とを結ぶ直線よりも下側に設置することが前記効
果を確実に確保するという観点からは、望ましい。

なお、この小径ロール６の材質は、特に制限を必要とす
るものではないが、鋼板４、アプリケータロール２のそ
れぞれとの摺動抵抗の著しい増加を回避するという観点
からは、金属製のロールとすることが望ましい。

このようにして、本発明にかかる塗装方法および塗装装
置を用いることにより、 ■ナイフを、例えばウレタンゴムをライニングされたア
ブリケータロールの上方に設けているため、塗膜を薄く
均一にすることができること、■小径のロールを用いる
ために、メニスカス、すなわち接液点の位置が一定とな
り、塗料の粘度が低い場合にも鋼板表面におけるゆず肌
模様の発生を防止することができること、 ■既存の設備に小径ロールを設置するだけで本発明を実
施することができ、設置スペース上または経済的な面で
も極めて有効であること、および ■アプリケータロールの回転速度等を単に変更するだけ
で帯状物の表面における膜厚のコントロールを容易に、
かつ正確に行うことができること という効果を得ることができる． さらに、本発明を実施例を用いて詳述するが、これはあ
くまでも本発明の例示であって、これにより本発明が限
定的に解釈されるものではない。

（実施例） 第１図にその断面を示す、本発明にかかる帯状物の塗装
装置（小径ロール６の径：１０ＩＩＩＩ＋、材質：ステ
ンレス鋼製）を用いて、表面粗さＲａ：０．５％であっ
て、板厚ｔ　：０．５ｍｍの鋼板に、ポリエステル系塗
料の塗装を行った． また、比較例として、第１図に示す装置においてナイフ
を外したもの、または、ナイフ５および小径ロール６を
取りつけない装置についても実験した． なお、用いた塗料７は、ポリエステル系のクリアー塗料
であり、その粘性は、フォードカップＭ４で、それぞれ
１４５秒（塗料ａ）、８０秒（塗料ｂ）、４５秒（塗料
Ｃ）の３種類となるようにシンナー量を変更して、塗料
粘度を調整した。

また、少なくともその表層部が弾性を有するアプリケー
タロール２はゴムコーティングロールであって、そのウ
レタンゴムの硬度は、ショアＡで６０度である。また、
ピックアップロール１は硬質クロムメッキ製であり、い
ずれもロール径は３００一であり、バックア・ンブロー
ノレ３の径は５００一蒙であった． さらに、ラインスピードは６０−／ｓｉｎであり、焼付
条件は、鋼板４の表面温度で、最高温度＝２３０″Ｃと
なるように７０秒間で焼付けた。

このような条件で、塗装および焼付を行って、焼付後外
観（焼付後の塗装仕上り）を目視により、また第１図中
のＡ，Ｂ，Ｃ部の、塗装中における塗膜の表面状態を写
真撮影または目視により観察し、判断した． なお、判断基準は、下記の如くとした。

Ｏ：　極めて平滑である Ｏ：　平滑である △：　ゆず肌有り、悪い △Δ：　ゆず肌あり、極めて悪い ×：　ロール目が有り、悪い ××二　　ロール目が有り、極めて悪い結果を第１表に
まとめて示す． 第 ｌ 表 （次頁につづく） （第１表つづき） 第１表から明らかなように、本発明にかかる試料は膜厚
が薄い場合にも、焼付後の塗膜の外観に優れ、また塗料
の種ｍ＜粘度）によらずに均一な塗膜を得られたことが
わかる。

これに対して、比較例である試料は、ゆず肌模様および
／またはロール目が発生しており、特に塗料の粘度が低
い場合には、これらの不具合が顕著に発生してしまって
いることがわかる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明により、ロールコータによ
り、帯状物の表面に、平滑であって均一な塗膜を極めて
容易に形威することが可能となり、特に塗料粘度が低い
場合においても可能となった．したがって、例えば帯状
の金属板、具体的には塗膜淳が３〜２５／ｊである家電
・建材用の塗装鋼板の塗装方法および塗装装置として好
適な、帯状物の塗装方法および塗装装Ｉを提供すること
ができた． かかる効果を有する本発明の意義は極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる帯状物の塗装装置の構造を示
す略式断面図である． １：ピ，クアンプローノレ　　２：アフ゜リケータロ−
ノレ３：バ，クア，ブロール　　４：鋼板 ５：ナイフ　　　　　　　　６：小径のロール７：塗料
　　　　　　　　　８：メニスカス部９：塗料受

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗料を、ピックアップロールを介して、前記ピッ
   クアップロールに並設されたアプリケータロールに供給
   するとともに、該アプリケータロールの表面で所定膜厚
   に調整した後に、前記塗料を被塗装材に塗装する帯状物
   の塗装方法において、閉塞用ロールを前記アプリケータ
   ロールと被塗装材とに接するようにして設けて塗装する
   ことを特徴とする帯状物の塗装方法。
2. （２）帯状物の塗装装置であって、 （ｉ）塗料供給装置から塗料を、その表面に供給される
   ピックアップロールと、 （ｉｉ）前記ピックアップロールに離間して並設された
   アプリケータロールと、 （ｉ）前記アプリケータロールの表面に塗布された塗料
   の厚さを調整するために、前記アプリケータロールと所
   定間隔をおいて設けられたナイフと、 （ｉｖ）前記アプリケータロールと帯状物とに接して設
   けられた閉塞用ロールと を有することを特徴とする帯状物の塗装装置。