JPH0739807A - ダイコーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オポジット方式による金属板へのダイコーテ
ィングに際し、金属板の全幅に亘り均一な厚さの塗膜を
形成する。 【構成】 塗料を受入れるマニホールドと、このマニホ
ールドから塗料の吐出端に至る偏平な流路を有し、且つ
この流路の幅が下流に向って拡大しているダイを用いて
塗布を行なう。 【効果】 金属板の両端部で塗膜が厚くなるという不都
合を解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイコーティング方法、
特に金属シートに所謂オポジット方式で塗料を塗布する
ダイコーティング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続して走行しているシートにダイを臨
ませ、塗料、接着剤などの塗布を行なう所謂ダイコーテ
ィング方法は、各種の産業分野で広く用いられている。
このダイコーティング方法には、大別して、走行してい
るシートを支持体上に支持した状態、通常はバックアッ
プロールに走行しているシートを部分的に巻回した状態
で塗布を行なうオポジット方式（図３参照）と、支持体
上に支持されていないシートに塗布を行なうフリースパ
ン方式（図４参照）とがある。また、被塗布物であるシ
ートとしては従来は紙やプラスチックシート等が専ら対
象とされていたが、現在ではアルミニウムシートや亜鉛
メッキ鋼板等の金属シートも対象とされるようになって
きている。

【０００３】ダイコーティングによる塗料の塗布は、常
用のロールコーティングに比して、高粘度の塗料を使用
できるので溶剤の使用量を節減できること、及び塗装作
業中に溶剤が揮散して塗料の性状が変化することがない
という利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ダイコーティングによ
る塗装に際しての問題点の一つは、塗布により形成され
る塗膜の厚さを、シートの全幅にわたって均一にするの
が困難なことである。塗膜の厚さは基本的にはダイの先
端（即ち塗料の吐出端）とシートとの間隙により規定さ
れるので、ダイの先端をその全幅に亘り平滑として凹凸
を無くし、且つシートに張力をかけてシートに所謂たる
み等が生じないようにすれば、塗膜の厚さはシートの全
幅に亘り均一となることが期待される。

【０００５】然しながら金属シートをバックアップロー
ルに部分的に巻回させつつ走行させ、このバックアップ
ロール上の金属シートにダイから塗料を塗布するオポジ
ット方式で塗装を行なう場合には、往々にしてシートの
端部で塗膜の厚さが厚くなる現象が生ずる。本発明はこ
のような現象を軽減ないしは解消することのできる塗装
方法を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、オポジ
ット方式による金属シートへの塗料の塗布に際して金属
シートの端部で塗膜が厚くなる現象は、マニホールドか
ら塗料の吐出端に向けて幅の拡大した塗料流路を有する
ダイを用いて塗装を行なうことにより軽減ないしは解消
することができる。

【０００７】本発明について更に詳細に説明するに、本
発明はオポジット方式による金属シートへの塗料の塗布
方法の改良に関するものである。オポジット方式は公知
であり、この方式では図３に示すように、金属シートを
バックアップロールに部分的に巻回しつつ走行させ、バ
ックアップロール上の金属シートにダイの吐出端を臨ま
せて塗装を行なう。金属シートとしては各種のものを対
象とし得るが、鋼板、亜鉛メッキ鋼板やアルミニウム板
などが代表的なものである。なお本明細書においてアル
ミニウム板とは、純アルミニウム板以外にアルミニウム
に種々の元素を添加したアルミニウム合金板も意味する
ものとする。金属シートの幅は生産性の観点から広い方
が好ましく、通常は７００ｍｍ以上であるのが好まし
い。金属シートの幅の上限は、ダイの製作上の制約によ
り規定される。すなわちダイの長さ（＝塗布幅）が大き
くなるにつれて、ダイの先端（＝吐出端）をその全長に
亘って凹凸なく平滑に仕上げるのが困難となるからであ
る。このような工作精度の関係で、現状ではダイの最大
長さは１５００〜２０００ｍｍが実用的な限界であろ
う。金属シートの厚さは通常０．１〜０．５ｍｍ程度で
ある。張力をかけて金属シートをバックアップロールに
定着させるので、アルミニウム板の如き軟かい金属では
比較的厚いものも対象とすることができるが、亜鉛メッ
キ鋼板の如き硬い金属では比較的薄いものが対象とされ
る。金属シートの走行速度は任意であるが、生産性の向
上の観点からできるだけ速度を大きくするのが好まし
い。通常は１０〜８０ｍ／分程度である。

【０００８】ダイとしては、最も簡単には、図１に示す
如く、上刃、下刃、および両側面板（図示せず）から成
るものが用いられる。ダイの内部には、外部から塗料を
受入れてその全幅に亘って均一に送り出すマニホールド
と、マニホールドから送り出された塗料をダイの先端
（＝塗料の吐出端）まで導く偏平な流路が形成されてい
る。流路の長さは通常２０〜１００ｍｍであり、流路の
上下の間隔（すなわち上刃と下刃との間隙）は通常２０
０〜５００μｍである。

【０００９】本発明で用いるダイは、図２に示す如く、
塗料の流路の幅がマニホールドから吐出端に向けて拡大
している、すなわち流路の端部が下流に向って拡がって
いるのが特徴である。流路は、図２に示す如く、通常は
マニホールドから吐出端まで直線状に拡がっているが、
場合によっては途中から拡がっていてもよい。拡がりの
角度（α）は、用いる塗料の性状や流路における塗料の
流速などによっても異なるが、通常は３〜３０度であ
り、好ましくは５〜１５度である。この角度が小さ過ぎ
ると金属シート端部における塗膜の厚さが厚くなるのを
軽減するという効果が十分に発現しない。逆に角度が大
き過ぎると端部における塗膜の厚さが他の部分よりも薄
くなってしまう。なお図２では、ダイそのものが拡大し
た流路を有するように製作されているが、一般的には拡
大角度を可変とするため、流路そのものはダイの全幅に
亘って一定の幅で形成しておき、使用時に流路の両端部
に所定の拡大角度を有する挟み板を挿入して上刃と下刃
とで固定するようにするのが有利である。

【００１０】ダイ内部における塗料の流路を下流に向け
て拡大すると、何故に金属シート端部における塗膜の厚
さが厚くなるのを軽減できるかは不明であるが、プラス
チックシート等に比して硬くて剛性が大きいという金属
シートの特性が関与しているものと思われる。すなわち
金属シートに張力をかけてバックアップロールに部分的
に巻回させる際に、金属シートは剛性が大きいのでその
端部はロールに密着してもその他の部分はロールに密着
し難いので、バックアップロール上の金属シートとダイ
の吐出端との間隙は端部において広く、それに続く部分
において狭くなっているものと考えられる。このような
状態にあるところに、流路の幅の拡大の無い従来のダイ
を用いて塗装を行なうと、ダイ内部における塗料の流れ
は吐出端における抵抗の小さい端部に向うものが多くな
り、シート端部における塗膜厚さが厚くなるものと考え
られる。これに対し本発明に従って流路の幅の拡大の有
るダイを用いて塗装を行なうと、ダイ内部における塗料
の流れは同じく端部に向うものが多いが、端部では流路
自体が拡大しているので、流路の単位断面積当りの塗料
の流量は増加せず、シート端部における塗膜厚さが厚く
なるという現象が避けられるものと考えられる。

【００１１】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
時に限定されるものではない。図３に示すオポジット方
式によりアルミニウム板（厚さ０．５ｍｍ、幅１２４４
ｍｍ）に塗装を行なった。ダイとしては図２に示す形状
（ダイの長さ１３５０ｍｍ、マニホールドの直径２０ｍ
ｍ、マニホールドから吐出端に至る塗料流路の長さ５０
ｍｍ、流路の間隙２７０μｍ、流路の拡大角度１０度）
のものを用いた。塗料としてはフッ素系塗料（固形分５
０重量％）を用いた。

【００１２】アルミニウム板にプライマーを塗布したの
ち２０ｍ／分で走行させつつ、ダイから塗料を吐出して
厚さ５２μｍの塗膜を形成した。この塗膜を２３０℃で
乾燥・固化させたのち、その幅方向の塗膜厚さを測定し
たところ図６の如き結果が得られた。ダイとして流路の
拡大の無い従来型のものを用いた以外は上記と全く同様
にして行なった結果は図５に示す通りであり、本発明方
法によれば端部において塗膜厚さが厚くなるという現象
を回避できることが明らかである。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば金属板にオポジット方式
でダイコーティングするに際して、金属板の両端部の塗
膜が厚くなるという不都合を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるダイの１例を概念的に示す斜視
図（但し両側面板は取外されている）である。

【図２】図１のダイの下刃の斜視図である。

【図３】オポジット方式によるダイコーティング方法を
示す。

【図４】フリースパン方式によるダイコーティング方法
を示す。

【図５】従来の流路の拡大の無い形式のダイを用いて塗
装を行なった場合の膜厚分布の１例である。縦軸は膜厚
（μｍ）、横軸は塗膜幅（ｍｍ）である。

【図６】本発明に係る流路の拡大の有る形式のダイを用
いて塗装を行なった場合の膜厚分布の１例である。縦軸
は膜厚（μｍ）、横軸は塗膜幅（ｍｍ）である。

【符号の説明】

１ ダイの上刃 ２ ダイの下刃 ３ マニホールド ４ ダイの流路 ５ ダイの吐出端 ６ ダイ ７ 金属板 ８ 支持ロール

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属シートをバックアップロールに部分
   的に巻回させつつ連続的に走行させ、このバックアップ
   ロール上の金属シートに、塗料を受入れるマニホールド
   と、このマニホールドから塗料の吐出端に至る偏平な塗
   料流路とを有するダイを用いて塗料を塗布するダイコー
   ティング方法において、マニホールドから吐出端に向け
   て幅が拡大した塗料流路を有するダイを用いることを特
   徴とする方法。
2. 【請求項２】 マニホールドから吐出端に向う塗料流路
   の幅の拡大角度が３〜３０度であることを特徴とする請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 マニホールドから吐出端に向う塗料流路
   の幅の拡大角度が５〜１５度であることを特徴とする請
   求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 塗料の塗布厚さが１０〜５５μｍである
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   方法。
5. 【請求項５】 金属シートが厚さ０．１〜０．５ｍｍで
   幅が７００ｍｍ以上のアルミニウムシートであることを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。