JPH05138113A - 帯状体の連続塗装方法 - Google Patents
帯状体の連続塗装方法Info
- Publication number
- JPH05138113A JPH05138113A JP30055191A JP30055191A JPH05138113A JP H05138113 A JPH05138113 A JP H05138113A JP 30055191 A JP30055191 A JP 30055191A JP 30055191 A JP30055191 A JP 30055191A JP H05138113 A JPH05138113 A JP H05138113A
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- JP
- Japan
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- concn
- heating
- coating
- coating film
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱乾燥初期において、帯状体上の塗膜の流
動性を高め、ロール目の軽減を図ること。 【構成】 帯状体（１）の連続塗装方法は、連続して走
行する帯状体の表面に塗装液を塗布し、加熱乾燥する。
この方法において、加熱乾燥初期において加熱雰囲気中
の塗装液揮発分濃度Ｃb と、帯状体表面の塗膜温度ｔw
とを測定し、該温度ｔw から該塗膜中の揮発分飽和濃度
Ｃwを決定し、前記両濃度がＣw ＜Ｃb になるように加
熱雰囲気中の濃度Ｃb を制御する。
動性を高め、ロール目の軽減を図ること。 【構成】 帯状体（１）の連続塗装方法は、連続して走
行する帯状体の表面に塗装液を塗布し、加熱乾燥する。
この方法において、加熱乾燥初期において加熱雰囲気中
の塗装液揮発分濃度Ｃb と、帯状体表面の塗膜温度ｔw
とを測定し、該温度ｔw から該塗膜中の揮発分飽和濃度
Ｃwを決定し、前記両濃度がＣw ＜Ｃb になるように加
熱雰囲気中の濃度Ｃb を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等の帯状体に塗
料、機能性剤等の塗装液を連続塗布し、加熱乾燥する帯
状体の連続塗装方法に関するものである。
料、機能性剤等の塗装液を連続塗布し、加熱乾燥する帯
状体の連続塗装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、連続して走行する帯状体に塗装液
を塗布する方法には、一般にロールコーティング法がよ
く用いられている。ロールコーティング法は、帯状体が
バックアップロールまたは、２本のデフレクタロールに
そって通過するときに、トランスファーロール、メタリ
ングロール、スムージングロール等のすべてまたは一部
を介してパンから供給される塗装液をアプリケータロー
ルにより塗布する。
を塗布する方法には、一般にロールコーティング法がよ
く用いられている。ロールコーティング法は、帯状体が
バックアップロールまたは、２本のデフレクタロールに
そって通過するときに、トランスファーロール、メタリ
ングロール、スムージングロール等のすべてまたは一部
を介してパンから供給される塗装液をアプリケータロー
ルにより塗布する。
【０００３】図２の（Ａ），（Ｂ）は、代表的な２ロー
ルコータを示す。（Ａ）図は帯状体１の走行方向とアプ
リケータロール２の回転方向とが同方向となっているナ
チュラルコーティング方法を示す。（Ｂ）図はアプリケ
ータロール２の回転方向がバックアップロール３の回転
方向と逆方向であるリバースコーティング方法を示す。
ナチュラルコーティング方法（Ａ）の場合は、ロールと
帯状体１とのニップ出口でロールと帯状体１に付着した
塗装液が引き裂かれるため、塗膜厚が幅方向に不均一に
なるロール目（図３参照）とよばれる規則的な筋模様が
発生する。この筋模様は焼付き乾燥後も残り、表面美観
を損ねる。この筋模様は、帯状体の移動速度が大きくな
るほど、すなわち、ロールの周速度が大きくなるほど、
発生が顕著となるため、生産性を上げるための阻害要因
となる。リバースコーティング方法（Ｂ）は、ロール目
が出にくいといわれるが、膜厚調整のために設けるミー
タリングロール４の部分でロール目が発生し、これが帯
状体に転写されるので、同様の問題が発生する。
ルコータを示す。（Ａ）図は帯状体１の走行方向とアプ
リケータロール２の回転方向とが同方向となっているナ
チュラルコーティング方法を示す。（Ｂ）図はアプリケ
ータロール２の回転方向がバックアップロール３の回転
方向と逆方向であるリバースコーティング方法を示す。
ナチュラルコーティング方法（Ａ）の場合は、ロールと
帯状体１とのニップ出口でロールと帯状体１に付着した
塗装液が引き裂かれるため、塗膜厚が幅方向に不均一に
なるロール目（図３参照）とよばれる規則的な筋模様が
発生する。この筋模様は焼付き乾燥後も残り、表面美観
を損ねる。この筋模様は、帯状体の移動速度が大きくな
るほど、すなわち、ロールの周速度が大きくなるほど、
発生が顕著となるため、生産性を上げるための阻害要因
となる。リバースコーティング方法（Ｂ）は、ロール目
が出にくいといわれるが、膜厚調整のために設けるミー
タリングロール４の部分でロール目が発生し、これが帯
状体に転写されるので、同様の問題が発生する。
【０００４】この問題を解決する均質美麗塗装方法とし
ては、カーテンフローコータやエクストルーダがある。
これらの生産性を高めるために、スリットより流出する
塗装液をガスジェットで保護する方法が考案されてい
る。しかし、これらの方法は、塗装装置を全面的に変更
することになるので、ロールコータの既設ラインでは、
適用しにくい場合が多い。
ては、カーテンフローコータやエクストルーダがある。
これらの生産性を高めるために、スリットより流出する
塗装液をガスジェットで保護する方法が考案されてい
る。しかし、これらの方法は、塗装装置を全面的に変更
することになるので、ロールコータの既設ラインでは、
適用しにくい場合が多い。
【０００５】なお、オーブン内の加熱方法を改善して、
「ワキ」（オーブン内における溶剤の激しい蒸発）等の
発生の抑制を図った金属ストリップの加熱方法（特開平
３−７７６７５号公報）がある。
「ワキ」（オーブン内における溶剤の激しい蒸発）等の
発生の抑制を図った金属ストリップの加熱方法（特開平
３−７７６７５号公報）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、乾燥炉に大
幅な変更を加えずに、加熱乾燥初期において塗膜の流動
性を高め、ロール目の軽減を図ることにある。
幅な変更を加えずに、加熱乾燥初期において塗膜の流動
性を高め、ロール目の軽減を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の帯状体の連続塗
装方法は、連続して走行する帯状体の表面に塗装液を塗
布し、加熱乾燥する連続塗装方法において、加熱乾燥初
期において加熱雰囲気中の塗装液揮発分濃度Ｃb と、帯
状体表面の塗膜温度ｔw とを測定し、該温度ｔw から該
塗膜中の揮発分飽和濃度Ｃw を決定し、前記両濃度がＣ
w ＜Ｃb になるように加熱雰囲気中の濃度Ｃb を制御す
ることを特徴とした手段によって、上記課題を解決して
いる。
装方法は、連続して走行する帯状体の表面に塗装液を塗
布し、加熱乾燥する連続塗装方法において、加熱乾燥初
期において加熱雰囲気中の塗装液揮発分濃度Ｃb と、帯
状体表面の塗膜温度ｔw とを測定し、該温度ｔw から該
塗膜中の揮発分飽和濃度Ｃw を決定し、前記両濃度がＣ
w ＜Ｃb になるように加熱雰囲気中の濃度Ｃb を制御す
ることを特徴とした手段によって、上記課題を解決して
いる。
【０００８】
【作用】ロール目を模式的に描くと図３に示すようにな
る。このうねりは時間とともに流動し、平滑になろうと
する（レベリングという）。塗装液がニュートン流体の
場合で、ロール目が正弦波をなしていると考えたとき
の、高低差Δｈが半分になる時間ｔ（半減期）の解析解
は、次のようになる。
る。このうねりは時間とともに流動し、平滑になろうと
する（レベリングという）。塗装液がニュートン流体の
場合で、ロール目が正弦波をなしていると考えたとき
の、高低差Δｈが半分になる時間ｔ（半減期）の解析解
は、次のようになる。
【０００９】 ｔ＝１．３３７×１０-3×λ4 η／γｈo 3 ただし、 λ ：うねりの波長 η ：粘度 γ ：表面張力 ｈo ：塗装液の平均厚み 上式より半減期ｔは粘度ηに比例すると考えられるの
で、レベリング時間を短縮するには粘性低下が有効であ
る。発明者等は、ロール目の軽減に大きな影響を与える
塗装粘性の温度変化を調査した。この結果、図４に示す
ように、温度上昇により、粘性は大きく低下することが
わかった。一方、乾燥にともない固形分濃度が上昇する
と粘性は増加する。図５に固形分濃度変化による粘性の
上昇の測定例を示す。５％の変化で３００％近い上昇が
ある。従来の乾燥炉は乾燥させることが目的であるか
ら、加熱初期から蒸発が進行して、固形分濃度の上昇に
よる粘性増加があり、ロール目のレベリングが期待しに
くかった。
で、レベリング時間を短縮するには粘性低下が有効であ
る。発明者等は、ロール目の軽減に大きな影響を与える
塗装粘性の温度変化を調査した。この結果、図４に示す
ように、温度上昇により、粘性は大きく低下することが
わかった。一方、乾燥にともない固形分濃度が上昇する
と粘性は増加する。図５に固形分濃度変化による粘性の
上昇の測定例を示す。５％の変化で３００％近い上昇が
ある。従来の乾燥炉は乾燥させることが目的であるか
ら、加熱初期から蒸発が進行して、固形分濃度の上昇に
よる粘性増加があり、ロール目のレベリングが期待しに
くかった。
【００１０】そこで、本発明の方法では、加熱初期に、
塗膜面からの蒸発を抑制しつつ塗面の温度上昇を図り、
粘性の低下を図る。
塗膜面からの蒸発を抑制しつつ塗面の温度上昇を図り、
粘性の低下を図る。
【００１１】乾燥初期の揮発分蒸発の速度ｗ（kg／ｍ2
hr）は、次式で表される。
hr）は、次式で表される。
【００１２】ｗ＝kg（Ｃw −Ｃb ） Ｋg ：物質移動係数（ｍ2 ／hr） Ｃb ：雰囲気中の揮発分濃度（kg／ｍ3 ） Ｃw ：塗膜温度に対応する塗膜中の揮発成分の飽和濃度
（kg／ｍ3 ） 上式をみてわかるように、Ｃw ＜Ｃb となるようにすれ
ば、蒸発を起すことなく、塗膜面の温度上昇が可能で、
この間の粘性低下によりレベリングを促進することがで
きる。
（kg／ｍ3 ） 上式をみてわかるように、Ｃw ＜Ｃb となるようにすれ
ば、蒸発を起すことなく、塗膜面の温度上昇が可能で、
この間の粘性低下によりレベリングを促進することがで
きる。
【００１３】
【実施例】図１を参照して、本発明の方法の実施例につ
いて説明する。本発明の鋼帯等の帯状体１の連続塗装方
法は、連続して走行する帯状体１の表面に塗装装置５に
よって塗装液を塗布し、乾燥炉６で加熱乾燥する。乾燥
炉６の初期ゾーン６１において加熱乾燥初期で加熱雰囲
気中の塗装液揮発分濃度Ｃb を濃度計７１によって測定
し、制御器７に送る。同時に、帯状体１の表面の塗膜温
度ｔw を温度計７２によって測定し、制御器７に送って
塗膜中の揮発分飽和濃度Ｃw を決定する。
いて説明する。本発明の鋼帯等の帯状体１の連続塗装方
法は、連続して走行する帯状体１の表面に塗装装置５に
よって塗装液を塗布し、乾燥炉６で加熱乾燥する。乾燥
炉６の初期ゾーン６１において加熱乾燥初期で加熱雰囲
気中の塗装液揮発分濃度Ｃb を濃度計７１によって測定
し、制御器７に送る。同時に、帯状体１の表面の塗膜温
度ｔw を温度計７２によって測定し、制御器７に送って
塗膜中の揮発分飽和濃度Ｃw を決定する。
【００１４】制御器７において、両濃度Ｃb ，Ｃw がＣ
w ＜Ｃb になるように濃度調整装置８に制御信号を送
り、そこから初期ゾーン６１内に設けた調節機８１によ
って炉内の加熱雰囲気中の濃度Ｃb を、Ｃb ＞Ｃw に制
御する。
w ＜Ｃb になるように濃度調整装置８に制御信号を送
り、そこから初期ゾーン６１内に設けた調節機８１によ
って炉内の加熱雰囲気中の濃度Ｃb を、Ｃb ＞Ｃw に制
御する。
【００１５】図６は、板厚０．４mmの鋼帯に４０μｍの
塗装液を塗布し、乾燥炉雰囲気中の揮発分濃度を変更し
て、実際に乾燥状態を調べたものである。従来法による
濃度Ｃb はＣb ＝０．０１（kg／ｍ3 −ａｉｒ）程度で
あり、昇温とともに蒸発が開始され、固形分濃度が上昇
し、レベリングはほとんど期待できないと考えられる。
塗装液を塗布し、乾燥炉雰囲気中の揮発分濃度を変更し
て、実際に乾燥状態を調べたものである。従来法による
濃度Ｃb はＣb ＝０．０１（kg／ｍ3 −ａｉｒ）程度で
あり、昇温とともに蒸発が開始され、固形分濃度が上昇
し、レベリングはほとんど期待できないと考えられる。
【００１６】Ｃb ＝０．１（kg／ｍ3 −ａｉｒ）まで高
めると、約６秒間蒸発は抑制され、塗面温度は５５℃ま
で上昇した。Ｃb ＝０．２（kg／ｍ3 −ａｉｒ）まで高
めると、約１０秒間蒸発は抑制され、塗面温度は約８０
℃まで上昇できた。この期間で粘性は初期値の２０〜３
０％まで低下した。乾燥後のロール目は従来では高低差
Δｈ＝２μｍあったものが、Ｃb ＝０．１で６秒間の蒸
発抑制により、Δｈ＝０．９まで軽減し、また、Ｃb ＝
０．２で１０秒間の蒸発抑制した結果では、Δｈ＝０．
４μｍまで低下した。
めると、約６秒間蒸発は抑制され、塗面温度は５５℃ま
で上昇した。Ｃb ＝０．２（kg／ｍ3 −ａｉｒ）まで高
めると、約１０秒間蒸発は抑制され、塗面温度は約８０
℃まで上昇できた。この期間で粘性は初期値の２０〜３
０％まで低下した。乾燥後のロール目は従来では高低差
Δｈ＝２μｍあったものが、Ｃb ＝０．１で６秒間の蒸
発抑制により、Δｈ＝０．９まで軽減し、また、Ｃb ＝
０．２で１０秒間の蒸発抑制した結果では、Δｈ＝０．
４μｍまで低下した。
【００１７】Ｃb の調整方法の一例を図７の熱風吹付け
式乾燥炉で説明する。図７は、熱風吹付け式の加熱操業
例を示すもので、約２３０℃の熱風が上下面に設けたス
リットから塗面に吹付けられている。
式乾燥炉で説明する。図７は、熱風吹付け式の加熱操業
例を示すもので、約２３０℃の熱風が上下面に設けたス
リットから塗面に吹付けられている。
【００１８】本炉では、加熱制御ゾーンは、５帯式にな
っており、各帯に循環ファンが設けられている。図８
は、熱風ガスの循環系の一例を示すもので、炉内の揮発
分濃度は、Ｇ2 （約Ｇ3 ）の流量で決定される。従来は
乾燥促進の観点からＣb ＝０．０１（kg／ｍ3 −ａｉ
ｒ）程度の低レベルとなっていた。
っており、各帯に循環ファンが設けられている。図８
は、熱風ガスの循環系の一例を示すもので、炉内の揮発
分濃度は、Ｇ2 （約Ｇ3 ）の流量で決定される。従来は
乾燥促進の観点からＣb ＝０．０１（kg／ｍ3 −ａｉ
ｒ）程度の低レベルとなっていた。
【００１９】ところで、Ｃb の濃度を高くして、蒸発を
抑制する領域を１つのゾーンとして、雰囲気濃度制御を
する場合は、塗面からの揮発分の供給がないので、雰囲
気ガスまたは循環ガス中に揮発分が供給できるような装
置が必要となり、これで濃度制御をする必要がある。し
かし、前述の実施例（図６，７）の場合については、１
つのゾーン内で蒸発抑制部と蒸発部があるため、この場
合は別に揮発分を供給する必要はなく、図８のＧ2 の流
量の制御で濃度調整が可能になる。
抑制する領域を１つのゾーンとして、雰囲気濃度制御を
する場合は、塗面からの揮発分の供給がないので、雰囲
気ガスまたは循環ガス中に揮発分が供給できるような装
置が必要となり、これで濃度制御をする必要がある。し
かし、前述の実施例（図６，７）の場合については、１
つのゾーン内で蒸発抑制部と蒸発部があるため、この場
合は別に揮発分を供給する必要はなく、図８のＧ2 の流
量の制御で濃度調整が可能になる。
【００２０】本発明は熱風乾燥炉のみに適用されるわけ
ではなく、揮発分濃度の調整が可能であれば、赤外線加
熱炉、電気抵抗加熱炉、誘導加熱炉等の各種加熱方式の
乾燥炉と組み合せて適用できる。
ではなく、揮発分濃度の調整が可能であれば、赤外線加
熱炉、電気抵抗加熱炉、誘導加熱炉等の各種加熱方式の
乾燥炉と組み合せて適用できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、比較的簡単な方法で、
既存設備を大幅に変更することなく、塗膜のロール目に
よる表面欠陥を低減し、生産性および品質の向上を図る
ことができる。
既存設備を大幅に変更することなく、塗膜のロール目に
よる表面欠陥を低減し、生産性および品質の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明の方法を示す概略説明図である。
【図２】従来の塗装方法の説明図である。
【図３】従来の塗装方法による塗膜の拡大断面図であ
る。
る。
【図４】塗料の温度による粘性低下例を示すグラフであ
る。
る。
【図５】塗料の固形分濃度と粘性との関係を示すグラフ
である。
である。
【図６】本発明の方法の実施例を示すグラフである。
【図７】本発明の方法の一実施例における乾燥炉のヒー
トパターンを示すグラフである。
トパターンを示すグラフである。
【図８】本発明の方法の一実施例における熱風式乾燥炉
のガス循環装置の概略構成図である。
のガス循環装置の概略構成図である。
１：帯状体、７１：濃度計、７２：温度計。
Claims (1)
- 【請求項１】 連続して走行する帯状体の表面に塗装液
を塗布し、加熱乾燥する連続塗装方法において、加熱乾
燥初期において加熱雰囲気中の塗装液揮発分濃度Ｃ
b と、帯状体表面の塗膜温度ｔw とを測定し、該温度ｔ
w から該塗膜中の揮発分飽和濃度Ｃw を決定し、前記両
濃度がＣw ＜Ｃb になるように加熱雰囲気中の濃度Ｃb
を制御することを特徴とした帯状体の連続塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30055191A JPH05138113A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 帯状体の連続塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30055191A JPH05138113A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 帯状体の連続塗装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138113A true JPH05138113A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17886195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30055191A Pending JPH05138113A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 帯状体の連続塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106821A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 塗布膜の形成方法 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP30055191A patent/JPH05138113A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106821A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 塗布膜の形成方法 |
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