JPH06102034A - カラー塗装塗膜厚みのオンライン検出方法および制御方法 - Google Patents
カラー塗装塗膜厚みのオンライン検出方法および制御方法Info
- Publication number
- JPH06102034A JPH06102034A JP24980392A JP24980392A JPH06102034A JP H06102034 A JPH06102034 A JP H06102034A JP 24980392 A JP24980392 A JP 24980392A JP 24980392 A JP24980392 A JP 24980392A JP H06102034 A JPH06102034 A JP H06102034A
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- Japan
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- coating
- thickness
- amount
- coating film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 亜鉛メッキ鋼板などの金属薄板にカラー塗装
を行う塗装ラインにおいて、被塗装材に均一な厚みの塗
膜を形成させるための塗膜厚みのオンライン検出方法お
よびオンライン制御方法を提供する。 【構成】 ロールコーター式連続カラー塗装ラインの塗
料パンに供給する塗料供給量を、塗料供給タンクの重量
変化により連続的に検出すると共に、余り塗料となって
塗料回収タンクに回収される回収塗料量を塗料回収タン
クの重量変化により連続的に検出し、その差により被塗
装材に転写される塗布量を求め、単位面積当たりの塗膜
厚みを検出する。またそれをもとに転写量を調整して塗
膜厚みを制御する。 【効果】 連続した塗膜厚みオンライン検出ができ、製
品全長にわたって高精度の塗膜厚み制御が可能となる。
を行う塗装ラインにおいて、被塗装材に均一な厚みの塗
膜を形成させるための塗膜厚みのオンライン検出方法お
よびオンライン制御方法を提供する。 【構成】 ロールコーター式連続カラー塗装ラインの塗
料パンに供給する塗料供給量を、塗料供給タンクの重量
変化により連続的に検出すると共に、余り塗料となって
塗料回収タンクに回収される回収塗料量を塗料回収タン
クの重量変化により連続的に検出し、その差により被塗
装材に転写される塗布量を求め、単位面積当たりの塗膜
厚みを検出する。またそれをもとに転写量を調整して塗
膜厚みを制御する。 【効果】 連続した塗膜厚みオンライン検出ができ、製
品全長にわたって高精度の塗膜厚み制御が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロールコーター式連続
カラー塗装ラインにおいて、被塗装材に均一な厚みの塗
膜を形成させるための塗膜厚みのオンライン検出方法お
よび塗膜厚みのオンライン制御方法に関するものであ
る。
カラー塗装ラインにおいて、被塗装材に均一な厚みの塗
膜を形成させるための塗膜厚みのオンライン検出方法お
よび塗膜厚みのオンライン制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】連続カラー塗装ラインにおいて、規定の
塗膜厚みに制御するために行う塗膜厚みの計測は、一般
に製品の一部を打抜いてサンプリングしオフラインにお
いて重量法による破壊検査が行われている。また一方、
オンラインにおける塗膜厚計測・制御方法およびその装
置については、特開昭５７−１０２２６６号公報、特開
昭５８−１６３４６７号公報、特開昭６３−７８７０号
公報、および特開平３−２７０７５９号公報などに多数
提案されている。これらの塗膜厚制御装置は、塗膜厚み
の計測装置として赤外線方式や超音波方式などの非接触
検出装置が用いられ塗膜厚みを検出し制御している。
塗膜厚みに制御するために行う塗膜厚みの計測は、一般
に製品の一部を打抜いてサンプリングしオフラインにお
いて重量法による破壊検査が行われている。また一方、
オンラインにおける塗膜厚計測・制御方法およびその装
置については、特開昭５７−１０２２６６号公報、特開
昭５８−１６３４６７号公報、特開昭６３−７８７０号
公報、および特開平３−２７０７５９号公報などに多数
提案されている。これらの塗膜厚制御装置は、塗膜厚み
の計測装置として赤外線方式や超音波方式などの非接触
検出装置が用いられ塗膜厚みを検出し制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来一般に塗膜厚み計
測は、オフラインにおける重量法により行われてきた。
これは製品の一部を打抜いてサンプリングする破壊検査
のためにサンプリング位置が製品端末に限定され製品全
長にわたる塗膜厚みの保証ができないこと、また一連の
測定作業に時間がかかるという問題がある。そこで非接
触検出装置によるオンライン塗膜厚計測・制御方法が多
数考案されたが、これらは被塗装材の材質や板厚、ある
いは表面処理としてメッキした場合にはメッキ厚みの変
動の影響を受けてばらつきが出やすい。また検出装置を
乾燥炉出側にのみ設置した場合、検出した塗膜厚みをフ
ィードバックして塗膜厚制御する際、ロールコーターか
ら検出装置までの距離分だけタイムラグが生じ、その間
の塗膜厚変動量が把握できないという問題がある。これ
を解消しようとすればロールコーター出側にもウェット
状態の塗膜厚みを検出する非接触検出装置を設置するな
どの塗膜厚検出および塗膜厚制御装置が複雑且つ大掛か
りなものになる欠点があった。
測は、オフラインにおける重量法により行われてきた。
これは製品の一部を打抜いてサンプリングする破壊検査
のためにサンプリング位置が製品端末に限定され製品全
長にわたる塗膜厚みの保証ができないこと、また一連の
測定作業に時間がかかるという問題がある。そこで非接
触検出装置によるオンライン塗膜厚計測・制御方法が多
数考案されたが、これらは被塗装材の材質や板厚、ある
いは表面処理としてメッキした場合にはメッキ厚みの変
動の影響を受けてばらつきが出やすい。また検出装置を
乾燥炉出側にのみ設置した場合、検出した塗膜厚みをフ
ィードバックして塗膜厚制御する際、ロールコーターか
ら検出装置までの距離分だけタイムラグが生じ、その間
の塗膜厚変動量が把握できないという問題がある。これ
を解消しようとすればロールコーター出側にもウェット
状態の塗膜厚みを検出する非接触検出装置を設置するな
どの塗膜厚検出および塗膜厚制御装置が複雑且つ大掛か
りなものになる欠点があった。
【０００４】本発明は、上記したような従来の問題点や
欠点を解消するものであって、転写塗布前後の塗料量の
重量変化を検出し、被塗装材へ転写される塗布量を正確
に求めると共に、転写量を制御して全長に亘って均一な
塗膜形成をするためのオンライン検出および制御方法を
提供するものである。
欠点を解消するものであって、転写塗布前後の塗料量の
重量変化を検出し、被塗装材へ転写される塗布量を正確
に求めると共に、転写量を制御して全長に亘って均一な
塗膜形成をするためのオンライン検出および制御方法を
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、（１）
塗料パンからピックアップロールにより塗料をすくい上
げて被塗装材に転写し塗装するロールコーター式連続カ
ラー塗装ラインにおいて、塗料パンに供給する塗料送給
量を塗料供給タンクの重量変化により連続的に検出する
と共に、余り塗料となって塗料回収タンクに回収される
回収塗料量を塗料回収タンクの重量変化により連続的に
検出し、その差により被塗装材に転写される塗布量を求
め単位面積当たりの塗膜厚み（ウェット状態の塗膜厚
み）を算出することを特徴とするカラー塗装塗膜厚みの
オンライン検出方法、および（２）塗料送給量と回収塗
料量の差により求めた被塗装材に転写される塗料量に塗
料の乾き係数を乗じて塗膜厚みを算出する前記（１）記
載の方法であり、（３）前記（１）あるいは（２）によ
り求められる塗膜厚みをあらかじめ定めた標準値と比較
し、その差により被塗装材に対する塗料の転写量を調整
して塗装量を一定に制御することを特徴とするカラー塗
装塗膜厚みのオンライン制御方法である。
塗料パンからピックアップロールにより塗料をすくい上
げて被塗装材に転写し塗装するロールコーター式連続カ
ラー塗装ラインにおいて、塗料パンに供給する塗料送給
量を塗料供給タンクの重量変化により連続的に検出する
と共に、余り塗料となって塗料回収タンクに回収される
回収塗料量を塗料回収タンクの重量変化により連続的に
検出し、その差により被塗装材に転写される塗布量を求
め単位面積当たりの塗膜厚み（ウェット状態の塗膜厚
み）を算出することを特徴とするカラー塗装塗膜厚みの
オンライン検出方法、および（２）塗料送給量と回収塗
料量の差により求めた被塗装材に転写される塗料量に塗
料の乾き係数を乗じて塗膜厚みを算出する前記（１）記
載の方法であり、（３）前記（１）あるいは（２）によ
り求められる塗膜厚みをあらかじめ定めた標準値と比較
し、その差により被塗装材に対する塗料の転写量を調整
して塗装量を一定に制御することを特徴とするカラー塗
装塗膜厚みのオンライン制御方法である。
【０００６】すなわち、本発明においては、塗料を塗料
タンクから塗料パンへポンプによって圧送し、被塗装材
に塗布する塗料量より十分多い塗料量を常時供給し塗料
パンよりオーバーフローさせ、オーバーフローした塗料
が塗料タンクへ戻るように構成する。一方、塗料パンか
らは被塗装材に塗料が塗布される際、被塗装材の板幅に
対してロールコーターが幅広であった場合には、バック
アップロールに接触した塗料が余り塗料となって塗料回
収タンクに回収される。このようなロールコーター式連
続カラー塗装ラインにおいて、塗料タンクおよび塗料回
収タンクにそれぞれロードセル型の重量計測装置を設置
し、被塗装材に塗料を塗布している際の塗料タンク内の
塗料重量の減少量およびバックアップロールより余り塗
料となって塗料回収タンクに回収した塗料の増加量を検
出し、さらにその際のラインスピードを検出し、これら
を演算制御装置に入力することによって被塗装材に転写
される塗料の塗布量を求め、これより単位面積当りのウ
ェット状態の塗膜厚みを算出する。さらに、これに塗料
の乾き係数を乗じて焼付乾燥後の単位面積当たりの塗膜
厚みを求める。また、これらの塗膜厚みデータを基に制
御装置を介してロールコーターの駆動装置に信号を送り
被塗装材における塗膜厚みをオンラインにて制御するも
のである。
タンクから塗料パンへポンプによって圧送し、被塗装材
に塗布する塗料量より十分多い塗料量を常時供給し塗料
パンよりオーバーフローさせ、オーバーフローした塗料
が塗料タンクへ戻るように構成する。一方、塗料パンか
らは被塗装材に塗料が塗布される際、被塗装材の板幅に
対してロールコーターが幅広であった場合には、バック
アップロールに接触した塗料が余り塗料となって塗料回
収タンクに回収される。このようなロールコーター式連
続カラー塗装ラインにおいて、塗料タンクおよび塗料回
収タンクにそれぞれロードセル型の重量計測装置を設置
し、被塗装材に塗料を塗布している際の塗料タンク内の
塗料重量の減少量およびバックアップロールより余り塗
料となって塗料回収タンクに回収した塗料の増加量を検
出し、さらにその際のラインスピードを検出し、これら
を演算制御装置に入力することによって被塗装材に転写
される塗料の塗布量を求め、これより単位面積当りのウ
ェット状態の塗膜厚みを算出する。さらに、これに塗料
の乾き係数を乗じて焼付乾燥後の単位面積当たりの塗膜
厚みを求める。また、これらの塗膜厚みデータを基に制
御装置を介してロールコーターの駆動装置に信号を送り
被塗装材における塗膜厚みをオンラインにて制御するも
のである。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき説明する。被
塗装材には亜鉛メッキ鋼板を用い、塗料はプレコート鋼
板用に一般的に用いられるポリエステル系樹脂塗料を用
いた。図１に塗装工程を示す。２コート・２ベークのロ
ールコーター式連続カラー塗装ラインにおいて、塗料の
膜厚制御は、この中の下塗り工程および上塗り工程を対
象とする。図２に各ロールコーター部の詳細図を示す。
塗料タンク１内の塗料は塗料送給ポンプ２によって塗料
パン３内に常に一定の吐出量で供給される。従って、被
塗装材である亜鉛メッキ鋼板１５に塗料が塗布されない
場合にも常に塗料パン３内は塗料が満たされオーバーフ
ローした塗料は塗料タンクに戻されるようにしている。
この時の塗料の揮発量は調査の結果、全塗料量に対して
時間当り０．０５％であり無視できる量である。従っ
て、この時塗料タンク重量計測装置４の検出する塗料タ
ンク重量は変化しないと考えて良い。
塗装材には亜鉛メッキ鋼板を用い、塗料はプレコート鋼
板用に一般的に用いられるポリエステル系樹脂塗料を用
いた。図１に塗装工程を示す。２コート・２ベークのロ
ールコーター式連続カラー塗装ラインにおいて、塗料の
膜厚制御は、この中の下塗り工程および上塗り工程を対
象とする。図２に各ロールコーター部の詳細図を示す。
塗料タンク１内の塗料は塗料送給ポンプ２によって塗料
パン３内に常に一定の吐出量で供給される。従って、被
塗装材である亜鉛メッキ鋼板１５に塗料が塗布されない
場合にも常に塗料パン３内は塗料が満たされオーバーフ
ローした塗料は塗料タンクに戻されるようにしている。
この時の塗料の揮発量は調査の結果、全塗料量に対して
時間当り０．０５％であり無視できる量である。従っ
て、この時塗料タンク重量計測装置４の検出する塗料タ
ンク重量は変化しないと考えて良い。
【０００８】亜鉛メッキ鋼板１５へ塗料を塗布するのに
は、ピックアップロール５にすくい上げられた塗料がア
プリケーターロール６を介して鋼板１５へ転写されるの
であるが、この際、該鋼板１５面に設定膜厚が得られる
ように駆動装置７によって塗料を絞って亜鉛メッキ鋼板
１５に塗布する。この結果、塗料タンク内の塗料は暫時
減少することで塗料タンク重量計測装置４の検出値は減
少する。また一方この時亜鉛メッキ鋼板１５よりもアプ
リケーターロール６の幅が広い場合には、アプリケータ
ーロールの幅広部分の塗料がバックアップロール８に転
写されて、余り塗料となって塗料回収タンク９に回収す
る。回収にはスクレーパーなどの手段を用いることがで
きる。この結果塗料回収タンク重量計測装置１０の検出
値は増加する。この時被塗装材１５のラインスピードは
ラインスピード検出装置１１で検出されている。
は、ピックアップロール５にすくい上げられた塗料がア
プリケーターロール６を介して鋼板１５へ転写されるの
であるが、この際、該鋼板１５面に設定膜厚が得られる
ように駆動装置７によって塗料を絞って亜鉛メッキ鋼板
１５に塗布する。この結果、塗料タンク内の塗料は暫時
減少することで塗料タンク重量計測装置４の検出値は減
少する。また一方この時亜鉛メッキ鋼板１５よりもアプ
リケーターロール６の幅が広い場合には、アプリケータ
ーロールの幅広部分の塗料がバックアップロール８に転
写されて、余り塗料となって塗料回収タンク９に回収す
る。回収にはスクレーパーなどの手段を用いることがで
きる。この結果塗料回収タンク重量計測装置１０の検出
値は増加する。この時被塗装材１５のラインスピードは
ラインスピード検出装置１１で検出されている。
【０００９】図３に実施時の概略を示す。任意の時間間
隔（ｔ）毎に各検出タイミング（Ｔ）にて塗料タンク重
量（Ｗ）、塗料回収タンク重量（ｗ）、およびラインス
ピード（Ｌ）の検出値を演算装置１２に取込む。演算装
置１２では例えばＴ1 からＴ2 の時間経過のときに下式
〔１〕によって単位面積当たりのウェット状態の塗膜厚
み（Ｃ1 ）が求められる。また塗料回収タンク重量
（ｗ）の変化量が０の場合、すなわち余り塗料がない状
態の場合は、塗料タンク重量（Ｗ）の変化量のみにて算
出する。
隔（ｔ）毎に各検出タイミング（Ｔ）にて塗料タンク重
量（Ｗ）、塗料回収タンク重量（ｗ）、およびラインス
ピード（Ｌ）の検出値を演算装置１２に取込む。演算装
置１２では例えばＴ1 からＴ2 の時間経過のときに下式
〔１〕によって単位面積当たりのウェット状態の塗膜厚
み（Ｃ1 ）が求められる。また塗料回収タンク重量
（ｗ）の変化量が０の場合、すなわち余り塗料がない状
態の場合は、塗料タンク重量（Ｗ）の変化量のみにて算
出する。
【００１０】
【数１】
【００１１】更に上式〔１〕により求めた単位面積当り
のウェット状態の塗膜厚み（Ｃ）に制御装置１３より入
力した塗料の乾き係数（Ｋ）を乗ずることにより、すな
わち下式〔２〕により単位面積当りの乾燥状態における
塗膜厚み（Ｄ）が求まる。なお、塗料の乾き係数は、塗
料により異なるため事前に求めておく。
のウェット状態の塗膜厚み（Ｃ）に制御装置１３より入
力した塗料の乾き係数（Ｋ）を乗ずることにより、すな
わち下式〔２〕により単位面積当りの乾燥状態における
塗膜厚み（Ｄ）が求まる。なお、塗料の乾き係数は、塗
料により異なるため事前に求めておく。
【００１２】 Ｄ＝Ｃ×Ｋ …………………………………………〔２〕 但し、Ｋ：塗料の乾き係数 塗膜厚み（Ｄ）は、求められる毎に制御装置１３より塗
膜厚み記録計１４に出力される他、制御装置１３に磁気
記録装置を組込むことで計測データを記憶し製品全長に
わたる塗膜厚みの管理が可能となる。一方、ピックアッ
プロール５およびアプリケーターロール６に取付けられ
た駆動装置７にはニップ圧を検出するロードセルが内蔵
されており、この検出信号と算出した塗膜厚み（Ｄ）を
制御装置で処理し、規定の塗膜厚みを常に一定に保つよ
うに駆動装置に信号をフィードバックして制御する。
膜厚み記録計１４に出力される他、制御装置１３に磁気
記録装置を組込むことで計測データを記憶し製品全長に
わたる塗膜厚みの管理が可能となる。一方、ピックアッ
プロール５およびアプリケーターロール６に取付けられ
た駆動装置７にはニップ圧を検出するロードセルが内蔵
されており、この検出信号と算出した塗膜厚み（Ｄ）を
制御装置で処理し、規定の塗膜厚みを常に一定に保つよ
うに駆動装置に信号をフィードバックして制御する。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば被塗装材、および塗装材
の種類に左右されることなく、下塗り、上塗り各工程に
おけるそれぞれの単位面積当たりのウェット状態の塗膜
厚みが簡単な設備で正確に求められる。また事前に正確
な乾き係数を求め各工程の塗膜厚みを加算することによ
り製品の単位面積当たりの塗膜厚みも正確に求めること
ができる。これにより製品全長にわたって塗膜厚みを保
証できる。更にロールコーターの駆動装置と組合せるこ
とで、塗装ラインにおけるオンラインの塗膜厚みの制御
ができる。
の種類に左右されることなく、下塗り、上塗り各工程に
おけるそれぞれの単位面積当たりのウェット状態の塗膜
厚みが簡単な設備で正確に求められる。また事前に正確
な乾き係数を求め各工程の塗膜厚みを加算することによ
り製品の単位面積当たりの塗膜厚みも正確に求めること
ができる。これにより製品全長にわたって塗膜厚みを保
証できる。更にロールコーターの駆動装置と組合せるこ
とで、塗装ラインにおけるオンラインの塗膜厚みの制御
ができる。
【図１】塗装行程のフローを示す図である。
【図２】本発明のロールコーター式連続カラー塗装ライ
ンの概略を示す図である。
ンの概略を示す図である。
【図３】本発明の実施例の説明図である。
１ 塗料タンク ２ 塗料送給ポンプ ３ 塗料パン ４ 塗料タンク重量計測装置 ５ ピックアップロール ６ アプリケーターロール ７ 駆動装置 ８ バックアップロール ９ 塗料回収タンク １０ 塗料回収タンク重量計測装置 １１ ラインスピード検出装置 １２ 演算装置 １３ 制御装置 １４ 塗膜厚み記録計 １５ 鋼板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相田 利之 北海道江別市上江別441番地 北海鋼機株 式会社江別工場内 (72)発明者 進藤 信博 北海道室蘭市仲町12番地 ニッテツ北海道 制御システム株式会社内 (72)発明者 東谷 勉 北海道室蘭市仲町12番地 ニッテツ北海道 制御システム株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 塗料パンからピックアップロールにより
塗料をすくい上げて被塗装材に転写し塗装するロールコ
ーター式連続カラー塗装ラインにおいて、塗料パンに供
給する塗料送給量を塗料供給タンクの重量変化により連
続的に検出すると共に、余り塗料となって塗料回収タン
クに回収される回収塗料量を塗料回収タンクの重量変化
により連続的に検出し、その差により被塗装材に転写さ
れる塗布量を求め単位面積当たりの塗膜厚み（ウェット
状態の塗膜厚み）を算出することを特徴とするカラー塗
装塗膜厚みのオンラインの検出方法。 - 【請求項２】 塗料送給量と回収塗料量の差により求め
た被塗装材に転写される塗料量に、塗料の乾き係数を乗
じて塗膜厚みを算出することを特徴とする請求項１記載
のカラー塗装塗膜厚みのオンライン検出方法。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２により求められる塗
膜厚みをあらかじめ定めた標準値と比較し、その差によ
り被塗装材に対する塗料の転写量を調整して塗装量を一
定に制御することを特徴とするカラー塗装塗膜厚みのオ
ンライン制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24980392A JPH06102034A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | カラー塗装塗膜厚みのオンライン検出方法および制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24980392A JPH06102034A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | カラー塗装塗膜厚みのオンライン検出方法および制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102034A true JPH06102034A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17198446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24980392A Pending JPH06102034A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | カラー塗装塗膜厚みのオンライン検出方法および制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102034A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105234060A (zh) * | 2014-07-11 | 2016-01-13 | 鞍钢股份有限公司 | 一种网纹彩涂板网纹形态的稳定控制方法 |
| CN106706462A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-05-24 | 湖北富亿建材股份有限公司 | 一种高分子防水卷材质量监控设备 |
| CN109084719A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-25 | 南通亿能彩钢板有限公司 | 一种彩钢板涂层厚度在线检测系统及其使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6193917A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Kawasaki Steel Corp | 金属板上の塗料付着量測定方法 |
| JPS63242376A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗膜厚制御方法 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24980392A patent/JPH06102034A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6193917A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Kawasaki Steel Corp | 金属板上の塗料付着量測定方法 |
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| CN109084719A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-25 | 南通亿能彩钢板有限公司 | 一种彩钢板涂层厚度在线检测系统及其使用方法 |
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