JPH04122671U - 塗装試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実塗装ラインを使った試し塗り回数を減少さ
せ、少ない供試材使用量や試験時間の下で所要塗工条件
を的確に把握できる塗装試験装置を提供する。 【構成】 ロ−ルコ−タ−装置において、バックアップ
ロ−ル22に一巻き分以下の短いストリップサンプルを着
脱する装置を付設すると共に、該バックアップロ−ル22
をアプリケ−タロ−ル21から後退させるバックアップロ
−ル退避機構30，29と、バックアップロ−ル22を後退位
置に係止する係止機構34，35及び該係止を解除する係止
解除機構35とを備えしめるか、これに加えて更にはスト
リップサンプル面に塗布された塗膜の乾燥用ヒ−タ41並
びに塗膜冷却装置44をも配設して塗装試験装置を構成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、「塗装ロ−ルを用いて金属帯板（以降“ストリップ”と称す）面 に塗料を連続的にコ−ティングする連続塗装機」を模擬するための「塗装試験装 置」に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】

連続圧延された鉄鋼やアルミニウム等のストリップへの塗装処理には一般にコ イル連続塗装ラインが適用されるが、このストリップ塗装ラインは非常に長大な 設備である。 例えば、図10に示すものはストリップ連続塗装ラインの一構成例であるが、入 側セクション，中央セクション及び出側セクションから成っており、入側セクシ ョンではコイル状のストリップをペイオフリ−ル１，２から途切れることなく連 続的に繰り出すために接合機４が配置され、これにより次々と被処理ストリップ の接続がなされる。また、中央セクションは、ストリップに塗料の密着性を付与 する化成処理ユニット６，塗料のコ−タ−７及び９，オ−ブン８及び10，スキン パスミル11，テンションレベラ−12から成っている。そして、出側セクションで は疵の検査，サンプリング及びストリップを所定の寸法に切断して再度コイルに 巻取る役目がなされる。なお、図10における符号３は入側シャ−，５は入側アキ ュムレ−タ−，13は出側アキュムレ−タ−，14は出側シャ−，15はテンションリ −ルをそれぞれ示している。

【０００３】 このようなストリップ連続塗装ラインにおける塗料の塗布には、通常、ロ−ル コ−タ−装置が用いられる。なお、ロ−ルコ−タ−装置としては、図11に示すよ うなアプリケ−タ−ロ−ル18がストリップの進行方向と同一の方向に回転するナ チュラルコ−ティングタイプのものと、図12に示すようなアプリケ−タ−ロ−ル 18がストリップの進行方向と逆方向に回転するリバ−スコ−ティングタイプのも のがあるが、ナチュラルコ−ティングタイプのものでは塗工面上に縦縞模様（ス トライエ−ション）が出やすいためにリバ−スコ−ティングタイプのものに比べ て塗料の粘度を低くしなければならず、従ってこのタイプは塗工膜厚が薄くかつ 表面外観に対する要求度の低い製品に適用されている。なお、図11における符号 16はペイントパン，17はピックアップロ−ル，19はバックアップロ−ルをそれぞ れ示している。

【０００４】 ところで、『現在は個性と感性の時代である』と言われ出して久しいが、それ を裏付けるように塗工製品においても新しい塗工材料を使用した新製品が次々と 市場に現れるようになってきた。 このような新しい塗工製品をコイル連続塗装ラインにより製造しようとする場 合には、まず“試し塗り”を行い、新しい塗工材料が許容し得る塗工条件を見極 めることが必要である。そして、この“試し塗り”は従来からの経験と勘に頼る 場合が多く、そのため実操業までに複数回の試し塗りを行う必要があった。

【０００５】 しかし、前述した如き長大なコイルストリップ連続塗装ラインでの試し塗りの 場合には、該ライン全体に行きわたるだけの多大な供試材を必要とし、この際に 発生する不良品は全て材料ロスとなることから、試し塗りに要する費用と時間の 損失は甚大なものであった。そのため、実ラインでの試し塗り回数を減少させる ことが塗工製品の製造コストを低減する上での大きな課題となっている。

【０００６】 一方、新しい塗工材料を開発しようとする際、その成否を一々実際の連続塗装 ラインを使った塗装試験にて判断していたのでは時間がかかり過ぎる上、費用の 点でも少なからぬ研究の障害になるとの問題も指摘されていた。

【０００７】 このようなことから、本考案が目的としたのは、実際の連続塗装ラインを使っ た試し塗り回数を減少させ、極力少ない供試材使用量や試験時間の下で所要塗工 条件を的確に把握できる塗装試験装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本考案者は、上記目的を達成すべく様々な観点に立って実験・研究を重ねたと ころ、次のような知見が得られた。 (a) 新しい塗工材料の許容塗工条件の把握には必ずしも長大な実ラインでの繰 り返し試験は必要でなく、バックアップロ−ルに一巻分程度のストリップを巻付 け、これに設定された定常回転状態でバックアップロ−ル１回転分程度のコ−テ ィングを行うと、極めて少ない供試材の使用量で実際のストリップ連続塗装ライ ンにおけると同じ定常回転条件の塗装サンプルを得ることができる。 (b) また、塗装されたストリップをバックアップロ−ルから取り外すことなく そのまま実ラインと同様条件で乾燥，冷却すれば、濡れた状態の塗装サンプルを ハンドリングする必要もなくなり、サンプルに無用な傷が付くと言うトラブルや ハンドリングによる時間のロスも避けられるため、塗装サンプルの作成が一層的 確になる。

【０００９】 本考案は、上述のような試験を適切に実施できるロ−ルコ−タ−装置について 検討し、工夫を凝らした結果完成されたものであって、 「複数の塗装ロ−ル（ピックアップロ−ル，アプリケ−タロ−ル，バックアッ プロ−ル等）により塗料パン内の塗料をストリップに塗布するロ−ルコ−タ−装 置において、 バックアップロ−ルにストリップサンプルを緊巻・着脱する装置を 付設すると共に、 該バックアップロ−ルをアプリケ−タロ−ルから後退させるバ ックアップロ−ル退避機構と、 バックアップロ−ルを後退位置に係止する係止機 構及び該係止を解除する係止解除機構とを備えしめることにより、 定常回転する バックアップロ−ルに一巻き分程度のストリップサンプルが巻付け・取外し自在 となって、 巻付けた一巻き分程度のストリップサンプルに対してバックアップロ −ル１回転分以下のコ−ティングを実ラインでの操業と同様状態で行えるように した点」 に大きな特徴を有し、更には 「上記各装置，機構に加えてストリップ面に塗布された塗膜の乾燥用ヒ−タ並 びに塗膜冷却装置（塗膜冷却ノズル等）をも配設することにより、 定常回転する バックアップロ−ルに巻付けたストリップに１回転分以下のコ−ティングを行っ てからバックアップロ−ルを後退させてそのまま塗膜を乾燥・冷却し、 無理なハ ンドリングを要することなく適切な塗装サンプルを迅速に作成し得るようにした 点」にも特徴を有するものである。

【００１０】 ここで、本考案に係わる塗装試験機のロ−ル径及び長さ，ロ−ル材質，回転方 向，回転速度等の条件は模擬しようとする対象のロ−ルコ−タ−に依存して決め られるべきである。

【００１１】 なお、本考案に係わる塗装試験機のバックアップロ−ルには前記の如くストリ ップサンプルの着脱装置が設けられているが、塗工試験に供するストリップはこ のバックアップロ−ルに一巻き以下の長さとし、所定の張力で脱着可能にバック アップロ−ルに巻き付け固定される。

【００１２】 バックアップロ−ルの後退はストリップサンプルの取付け・取り外し、並びに 塗膜の乾燥・冷却のために必要であるが、ピックアップロ−ル位置も可動とし、 アプリケ−タ−ロ−ルの位置のみ不動とするのが良い。 バックアップロ−ル強制後退機構は、例えばカムディスクとカムフォロア−か ら成り、カムディスクはバックアップロ−ルと同軸にバックアップロ−ルの両側 に取付けられる。カムフォロア−の取付け位置は不動である。カムフォロア−の 凸部の位置はバックアップロ−ルのストリップ取付け部に合わせる。

【００１３】 バックアップロ−ル係止機構及び係止解除機構は、例えばシェア−とストッパ −とで構成するのが良く、この場合、シェア−はバックアップロ−ル位置の駆動 機構にピンで取付けられる。

【００１４】 ところで、バックアップロ−ル強制後退機構をカムディスクとカムフォロア− とで構成し、バックアップロ−ル係止機構及び係止解除機構をシェア−とストッ パ−とで構成する場合には、バックアップロ−ル強制後退機構と係止機構は次の 位置関係の条件を満たす必要がある。 a) カムディスクの凸部がカムフォロア−に乗り上げたときバックアップロ− ルは強制的に後退し、アプリケ−タロ−ルとの接触が断たれる。 b) 上記a)の状態でシェア−とストッパ−が係止関係となる。 c) 前記a)以外のタイミングにおいては、係止解放機構が作動している時にバ ックアップロ−ルがバックアップロ−ル位置駆動機構によりアプリケ−タロ−ル に押圧される状態となる。

【００１５】 また、上記本考案に係わる塗装試験機を目的に沿ってシ−ケンシャルに作動さ せるためには電気部品から成る制御回路を要することは言うまでもない。 そして、上記の如くに構成された塗装試験機を使用することにより、連続塗装 ラインにおける試し塗り回数を減少させることができ、また新塗工材料の開発に 当っては、それらの試験費用の節減と工期の短縮が可能になる。

【００１６】 続いて、本考案に係わる塗装試験装置を実施例に基づいてその作用と共により 具体的に説明する。

【実施例】

図１〜図９に示したものは本考案塗装試験装置の１例に係わる説明図であり、 図１は該塗装試験装置の平面説明図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面説明図であ る。

【００１７】 図において、符号20，21，22はそれぞれピックアップロ−ル，アプリケ−タロ −ル，バックアップロ−ルであり、モ−タ24の回転がユニバ−サルジョイント23 により伝達され各ロ−ルが駆動される。 この装置ではアプリケ−タロ−ル21の取付け位置は不動である。 位置移動可能なピックアップロ−ル20並びにバックアップロ−ル22の駆動機構 は、それぞれ枠25，26、直線ガイド27から成る。 ピックアップロ−ル20及びバックアップロ−ル22は、それぞれ枠25，26にベア リングを介して支承され、直線ガイド27上をエアシリンダ28，29により直線滑動 する。 バックアップロ−ル22の強制後退機構はカムディスク30とカムフォロア−31か ら成る。 カムディスク30はバックアップロ−ル22の両側に同軸に取付けられる。カムフ ォロア−31の取付け位置は不動である。 カムディスク30には近接スイッチ32を作動する近接スイッチ感知片33がカムデ ィスクの凸部と９０度をなす位置に取付けられている。

【００１８】 バックアップロ−ル22が後退した際にこれを後退位置で係止する機構は、図３ 乃至図５で示したようにシェア−34，シェア−ストッパ−35から成り、係止解放 機構はエアシリンダ36から成る。37は金属を感知する近接スイッチであり、エア シリンダ36の内部のピストンが上限に来た時を感知する。

【００１９】 符号38は塗料パンであって、ピックアップロ−ル20によりピックアップされる 塗料39を収容している。また、符号40は塗料回収ブレ−ドであり、アプリケ−タ ロ−ル21の表面に付着する余分な塗料を掻き取って塗料パン38に回収する。 更に、バックアップロ−ル22の後退位置と対向して塗膜乾燥用赤外線ヒ−タ41 と、塗膜冷却用ノズル44が配設されている。なお、赤外線ヒ−タ41の背後には反 射鏡42が、また赤外線ヒ−タ41と塗料パン38との間には防熱板43が設けられてい る。

【００２０】 ところで、この実施例装置におけるバックアップロ−ル22は次のようなストリ ップ着脱装置を備えている。 即ち、図６はバックアップロ−ルの一部破断側面図を、図７は図６におけるＢ −Ｂ断面図を、図８はバックアップロ−ルのストリップ着脱装置の詳細図をそれ ぞれ示しているが、図示の如く、該バックアップロ−ル22の外周の一箇所にはス トリップクランプ45, 46、ストリップ押えボルト47、及びテンションボルト48で 構成されるストリップ着脱装置が付設されている。 そして、ストリップ49はバックアップロ−ル22の外周に巻き付けられ、その端 部を図８に示すようにストリップクランプ45，46で挟み、ストリップ押さえボル ト47により締め付ける。次いで、テンションボルト48を締め込むことによりスト リップに所定の張力を付与し緊巻することができる。 ストリップ49をバックアップロ−ル22から取り外す時も逆の手順で簡単に行う ことができる。

【００２１】 また、図９は上記装置の制御回路を示している。

【００２２】 さて、上記塗装試験装置を用いた塗装試験工程を、図９を参照しつつ順を追っ て説明する。 (1) 準備 試験に当っては、まず、バックアップロ−ル22及びピックアップロ−ル20は図 ３の位置に置かれる。そして、前述の要領でバックアップロ−ル22に一巻き分の ストリップサンプルがセットされる。なお、試験に先立ちストリップサンプルに は、実際の塗装におけると同様、油除去，下塗り等の必要な前処理が施されるこ とは言うまでもない。 この状態で図９に示すSW１をＯＮし、次いでSW２をＯＮにすると、ピックアッ プロ−ル20がエアシリンダ28により前進しアプリケ−タロ−ルに押圧される。 次いでSW３，SW４をＯＮすると、ピックアップロ−ル20，アプリケ−タロ−ル 21が回転して塗料パン38内の塗料39がピックアップロ−ル20を介してアプリケ− タロ−ル21に移り、余分は塗料回収用プレ−ド40に掻き取られて塗料パンに再び 戻される。 次に、SW５をＯＮにし、バックアップロ−ル22を回転させ、SW６をＯＮにして エアシリンダ29によりバックアップロ−ル22を前進させる。

【００２３】 (2) 待機 バックアップロ−ル22は回転しながら前進するが、シェア34の段部がストッパ −35に引っ掛かって止まり、図４の状態になる。 (3) 塗装 SW７をＯＮにすると係止解放用エアシリンダ−36の四方口電磁弁につながるリ レ−R1が閉じられる。そして、カムディスク30がカムフォロア−31に乗り上げる 位置に来た時、同じく近接スイッチ感知片33が近接スイッチ32の位置に来てアン プリレ−が閉じられ、その結果四方口電磁弁に通電され係止解放用エアシリンダ −36に通気され、ピストンが前進してシェア−34を跳ね上げ係止が解かれる。従 って、バックアップロ−ル22はエアシリンダ29によって更に前進しアプリケ−タ ロ−ル21に押圧されて図５の状態になり、バックアップロ−ル22に巻付けたスト リップサンプルに塗装が行われる。 係止開放用シリンダ36が上限位置に来ると近接スイッチ37が閉じリレ−R2が開 くため、リレ−R1が開き、四方口電磁弁への通電が止むため、係止解放用エアシ リンダ36のピストンは元の位置に復帰する。 バックアップロ−ル22が１回転するとカムディスク30の凸部にカムフォロア− 31が当りバックアップロ−ル22を強制後退させ、シェア−34がストッパ−35に掛 かり、再び図４の状態に戻る。このようにして定常回転を維持したままで１回分 のみ塗装が行われる。 なお、この実施例はバックアップロ−ル１巻分のストリップサンプルに塗装す る場合を示したが、それより短いストリップに塗装する場合はストリップ着脱装 置をバックアップロ−ルの外周２ケ所に設け、カム形状を変更することにより可 能である。

【００２４】 (4) 乾燥，冷却 塗装が終了するとSW３，SW４，SW２をＯＦＦにしてピックアップロ−ル20の回 転を止め、ピックアップロ−ル20を後退させる。 この状態でストリップサンプルを取り外して塗工条件の判定試料としても良い が、必要に応じてバックアップロ−ル22の回転数を下げ、更に塗装済ストリップ サンプルの乾燥，冷却を行う。 バックアップロ−ル22の回転数を下げた後は、SW６をＯＦＦにしバックアップ ロ−ル22を後退させ、図３の状態に戻す。 次に、赤外線ヒ−タ41により塗膜の乾燥を行い、次いで冷却ノズル44から冷風 を塗装済みのストリップサンプルに吹送して冷却する。

【００２５】 冷却完了後SW５をＯＦＦにし、バックアップロ−ル22の回転を停止する。 そして、バックアップロ−ル22からストリップサンプルを取り外し、試験を終 了する。

【００２６】 このようにして得られた塗装サンプルからは、実際のストリップ連続塗装ライ ンに的確に即応した塗工条件を把握することができ、従って連続塗装ラインにお ける試し塗り回数を極力低減することが可能となる。

【００２７】

【効果の総括】

以上に説明した如く、この考案によれば、少ない材料と短い時間で“連続塗装 ラインでのロ−ルコ−ティング”の模擬試験が可能となり、新しい塗工製品の製 造能率やコストの改善、更には新塗工材料開発期間の短縮や開発費用の削減に大 きく寄与し得るなど、産業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わる塗装試験機の平面図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】本考案の実施例に係わる塗装試験機の準備，乾
燥，冷却時の状態を示した側面図である。

【図４】本考案の実施例に係わる塗装試験機の塗装に際
しての待機状態を示した側面図である。

【図５】本考案の実施例に係わる塗装試験機の塗装時の
状態を示した側面図である。

【図６】バックアップロ−ルの一部破断説明図である。

【図７】図６におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図８】バックアップロ−ルにおけるストリップ着脱装
置の詳細説明図である。

【図９】本考案に係わる塗装試験機の制御回路の１例で
ある。

【図10】コイル連続塗装ラインの概要説明図である。

【図11】ナチュラルコ−ティング方式ロ−ルコ−タ−の
説明図である。

【図12】リバ−スコ−ティング方式ロ−ルコ−タ−の説
明図である。

【符号の説明】

１ ペイオフリ−ル ２ ペイオフリ−ル ３ 入側シャ− ４ 接合機 ５ 入側アキュムレ−タ− ６ 化成処理ユニット ７ コ−タ− ８ オ−ブン ９ コ−タ− 10 オ−ブン 11 スキンパスミル 12 テンションレベラ− 13 出側アキュムレ−タ− 14 出側シャ− 15 テンションリ−ル 16 ペイントパン 17 ピックアップロ−ル 18 アプリケ−タロ−ル 19 バックアップロ−ル 20 ピックアップロ−ル 21 アプリケ−タロ−ル 22 バックアップロ−ル 23 ユニバ−サルジョイント 24 モ−タ 25 枠 26 枠 27 直線ガイド 28 エアシリンダ− 29 エアシリンダ− 30 カムディスク 31 カムフォロア− 32 近接スイッチ 33 近接スイッチ感知片 34 シェア− 35 シェア−ストッパ− 36 エアシリンダ− 37 近接スイッチ 38 塗料パン 39 塗料 40 塗料回収用ブレ−ド 41 赤外線ヒ−タ 42 反射鏡 43 防熱板 44 塗膜冷却用ノズル 45 ストリップクランプ 46 ストリップクランプ 47 ストリップ押えボルト 48 テンションボルト 49 ストリップ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の塗装ロ−ルにより塗料パン内の塗
   料を金属帯板に塗布するロ−ルコ−タ−装置において、
   バックアップロ−ルに金属帯板を緊巻・着脱する装置を
   付設すると共に、該バックアップロ−ルをアプリケ−タ
   ロ−ルから後退させるバックアップロ−ル退避機構と、
   バックアップロ−ルを後退位置に係止する係止機構及び
   該係止を解除する係止解除機構とを備えしめて成ること
   を特徴とする、塗装試験装置。
2. 【請求項２】 複数の塗装ロ−ルにより塗料パン内の塗
   料を金属帯板に塗布するロ−ルコ−タ−装置において、
   バックアップロ−ルに金属帯板を緊巻・着脱する装置を
   付設すると共に、該バックアップロ−ルをアプリケ−タ
   ロ−ルから後退させるバックアップロ−ル退避機構と、
   バックアップロ−ルを後退位置に係止する係止機構及び
   該係止を解除する係止解除機構とを備えしめ、更に金属
   帯板面に塗布された塗膜の乾燥用ヒ−タ並びに塗膜冷却
   装置を配設して成ることを特徴とする、塗装試験装置。