JPH10249262A - 薄膜塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置 - Google Patents
薄膜塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置Info
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- JPH10249262A JPH10249262A JP5617597A JP5617597A JPH10249262A JP H10249262 A JPH10249262 A JP H10249262A JP 5617597 A JP5617597 A JP 5617597A JP 5617597 A JP5617597 A JP 5617597A JP H10249262 A JPH10249262 A JP H10249262A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ロールコーター式連続塗装ラインで、被塗装材
の塗膜厚を精度良く測定でき、また塗膜厚を目標塗膜厚
に精度良く制御でき、しかも比較的簡単な構成で容易に
塗膜厚の測定・制御を可能とする。 【解決手段】鋼板Ｓの表面にロールにより塗料を塗装す
るロールコーター式連続塗装ラインにおいて、コーター
ロール４・５の後段に設置した塗膜厚測定装置９により
塗装後のウェット状態の塗膜厚Ｔw を連続的に測定する
と共に、被塗装材に塗布する塗料の粘度および温度を測
定し、この粘度および温度から塗料の不揮発成分Ｎv を
求め、前記塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎ
v とを乗じてオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd
を求める。また、得られた塗膜厚Ｔd と、予め設定した
目標塗膜厚Ｔ0 とを比較し、その差により被塗装材に対
する塗装量を調整して塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御す
る。
の塗膜厚を精度良く測定でき、また塗膜厚を目標塗膜厚
に精度良く制御でき、しかも比較的簡単な構成で容易に
塗膜厚の測定・制御を可能とする。 【解決手段】鋼板Ｓの表面にロールにより塗料を塗装す
るロールコーター式連続塗装ラインにおいて、コーター
ロール４・５の後段に設置した塗膜厚測定装置９により
塗装後のウェット状態の塗膜厚Ｔw を連続的に測定する
と共に、被塗装材に塗布する塗料の粘度および温度を測
定し、この粘度および温度から塗料の不揮発成分Ｎv を
求め、前記塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎ
v とを乗じてオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd
を求める。また、得られた塗膜厚Ｔd と、予め設定した
目標塗膜厚Ｔ0 とを比較し、その差により被塗装材に対
する塗装量を調整して塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板の表面にロー
ルで樹脂などを塗装するロールコーター式連続塗装ライ
ンにおいて、被塗装材への塗膜厚をオンラインで測定す
るための薄膜塗膜厚の測定方法、被塗装材への塗膜厚を
オンラインで所定の厚さに制御するための薄膜塗膜厚の
制御方法、およびこれらの方法の実施に用いる測定装
置、制御装置に関するものである。
ルで樹脂などを塗装するロールコーター式連続塗装ライ
ンにおいて、被塗装材への塗膜厚をオンラインで測定す
るための薄膜塗膜厚の測定方法、被塗装材への塗膜厚を
オンラインで所定の厚さに制御するための薄膜塗膜厚の
制御方法、およびこれらの方法の実施に用いる測定装
置、制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ロールコーター式連続塗装ラインにおい
ては、連続して搬送される鋼板に対してコーターを設置
し、このコーターにおいては、ピックアップロールによ
り塗料パンからピックアップした塗料をアプリケーター
ロールへ転送し、バックアップロールに巻き付けた鋼板
に対してアプリケーターロールの塗料を転写し、次いで
後段のオーブンにおいて焼き付け乾燥を行うことによ
り、所定厚の塗膜を形成している（図２参照）。
ては、連続して搬送される鋼板に対してコーターを設置
し、このコーターにおいては、ピックアップロールによ
り塗料パンからピックアップした塗料をアプリケーター
ロールへ転送し、バックアップロールに巻き付けた鋼板
に対してアプリケーターロールの塗料を転写し、次いで
後段のオーブンにおいて焼き付け乾燥を行うことによ
り、所定厚の塗膜を形成している（図２参照）。
【０００３】この塗膜厚の制御は、コーターロール（ピ
ックアップロール・アプリケーターロール）のロール回
転速度・ロール荷重・ロール位置、あるいはライン速度
などを調節して行っており、この制御のための塗膜厚の
計測は、一般に、製品の一部を切り抜いてサンプリング
し、オフラインにおいてサンプル材に対して重量法によ
る破壊検査や蛍光Ｘ線膜厚計による非破壊検査を行って
いる。また、オンラインでの計測に関しては、従来、次
に示すようなオンラインにおける塗膜厚の測定方法・制
御方法も提案されている。
ックアップロール・アプリケーターロール）のロール回
転速度・ロール荷重・ロール位置、あるいはライン速度
などを調節して行っており、この制御のための塗膜厚の
計測は、一般に、製品の一部を切り抜いてサンプリング
し、オフラインにおいてサンプル材に対して重量法によ
る破壊検査や蛍光Ｘ線膜厚計による非破壊検査を行って
いる。また、オンラインでの計測に関しては、従来、次
に示すようなオンラインにおける塗膜厚の測定方法・制
御方法も提案されている。
【０００４】(1) 特開昭５７−１０２２６６号公報［連
続塗装ラインにおける塗膜厚制御装置］：塗装乾燥後
（乾燥炉の出側）の鋼板の塗膜厚を赤外線塗膜厚検出器
により連続検出し、塗料の種類・鋼板の種類・前処理条
件等に基づいて膜厚信号と膜厚の関係を表す関数が予め
入力されているデータ処理器を用いて前記膜厚信号（検
出値）から真の膜厚信号を取り出し、コーター制御演算
器で前記真の膜厚信号を可変ムダ時間制御すると共に目
標膜厚との偏差を演算して設定出力を取り出し（塗料の
組成・希釈率等の塗料条件、原板の速度・ロール硬度等
の操業条件に基づいて前記膜厚信号と設定出力の関係を
関数にしたものを用いる）、前記設定出力に基づく操作
信号によりコーターロール回転数・ロールギャップ・ニ
ップ圧を数値調整している。
続塗装ラインにおける塗膜厚制御装置］：塗装乾燥後
（乾燥炉の出側）の鋼板の塗膜厚を赤外線塗膜厚検出器
により連続検出し、塗料の種類・鋼板の種類・前処理条
件等に基づいて膜厚信号と膜厚の関係を表す関数が予め
入力されているデータ処理器を用いて前記膜厚信号（検
出値）から真の膜厚信号を取り出し、コーター制御演算
器で前記真の膜厚信号を可変ムダ時間制御すると共に目
標膜厚との偏差を演算して設定出力を取り出し（塗料の
組成・希釈率等の塗料条件、原板の速度・ロール硬度等
の操業条件に基づいて前記膜厚信号と設定出力の関係を
関数にしたものを用いる）、前記設定出力に基づく操作
信号によりコーターロール回転数・ロールギャップ・ニ
ップ圧を数値調整している。
【０００５】(2) 特開平３−２７０７５９号公報［塗膜
厚制御方法および装置］：コーターのピックアップロー
ルおよびアプリケーターロールの周速、ライン速度（鋼
板の搬送速度）を測定し、前記ロール周速・ライン速度
と塗膜厚との関係を表す計算式に基づいて前記ロール周
速・ライン速度を制御し、塗膜厚を均一にしている。
厚制御方法および装置］：コーターのピックアップロー
ルおよびアプリケーターロールの周速、ライン速度（鋼
板の搬送速度）を測定し、前記ロール周速・ライン速度
と塗膜厚との関係を表す計算式に基づいて前記ロール周
速・ライン速度を制御し、塗膜厚を均一にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
一般のオフラインにおけるサンプル材の測定では、製品
の一部を打ち抜いてサンプリングするため、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
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。
一般のオフラインにおけるサンプル材の測定では、製品
の一部を打ち抜いてサンプリングするため、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
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。
【０００７】一方、オンラインで塗膜厚の計測・制御を
行う従来技術(1) では、乾燥炉の出側に塗膜厚検出器を
設置しているため、制御に無駄時間が発生する。そのた
め、この無駄時間に対応する制御方法や装置が必要とな
り、制御パラメータの調整などが複雑となる。さらに、
コイルつなぎ部など操業条件の変わるところでは、その
変化に対応することができない。そこで、単純にコータ
ーの後段に塗膜厚検出器を設置して塗装直後に塗膜厚を
測定する方法が考えられるが、これでは、塗料の濃度変
化に対応することができない。
行う従来技術(1) では、乾燥炉の出側に塗膜厚検出器を
設置しているため、制御に無駄時間が発生する。そのた
め、この無駄時間に対応する制御方法や装置が必要とな
り、制御パラメータの調整などが複雑となる。さらに、
コイルつなぎ部など操業条件の変わるところでは、その
変化に対応することができない。そこで、単純にコータ
ーの後段に塗膜厚検出器を設置して塗装直後に塗膜厚を
測定する方法が考えられるが、これでは、塗料の濃度変
化に対応することができない。
【０００８】また、従来技術(2) では、ウレタン材を被
覆したアプリケーターロールに塗料が浸透してアプリケ
ーターロール自体が膨潤し、さらにそれが幅方向で不均
一であるため、周速を安定して測定すること自体が不可
能である。
覆したアプリケーターロールに塗料が浸透してアプリケ
ーターロール自体が膨潤し、さらにそれが幅方向で不均
一であるため、周速を安定して測定すること自体が不可
能である。
【０００９】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、被塗装材の塗膜厚
を精度良く測定することができ、また塗膜厚を目標塗膜
厚に精度良く制御することができ、しかも比較的簡単な
構成で容易に塗膜厚の測定および制御を可能とする薄膜
塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置
を提供することにある。
ためになされたもので、その目的は、被塗装材の塗膜厚
を精度良く測定することができ、また塗膜厚を目標塗膜
厚に精度良く制御することができ、しかも比較的簡単な
構成で容易に塗膜厚の測定および制御を可能とする薄膜
塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の測定方法は、被塗装材の表面にロールによ
り塗料を塗装するロールコーター式連続塗装ラインにお
いて、図１に示すように、塗装後におけるウェット状態
の塗膜厚Ｔw を連続的に測定すると共に、被塗装材に塗
布する塗料の粘度および温度を測定し、この粘度および
温度から塗料の不揮発成分Ｎv を求め、前記塗膜厚の測
定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎv とを乗じてオーブン
にて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を求めることを特徴と
する。
め、本発明の測定方法は、被塗装材の表面にロールによ
り塗料を塗装するロールコーター式連続塗装ラインにお
いて、図１に示すように、塗装後におけるウェット状態
の塗膜厚Ｔw を連続的に測定すると共に、被塗装材に塗
布する塗料の粘度および温度を測定し、この粘度および
温度から塗料の不揮発成分Ｎv を求め、前記塗膜厚の測
定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎv とを乗じてオーブン
にて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を求めることを特徴と
する。
【００１１】本発明の制御方法は、被塗装材の表面にロ
ールにより塗料を塗装するロールコーター式連続塗装ラ
インにおいて、図１に示すように、塗装後におけるウェ
ット状態の塗膜厚Ｔw を連続的に測定すると共に、被塗
装材に塗布する塗料の粘度および温度を測定し、この粘
度および温度から塗料の不揮発成分Ｎv を求め、前記塗
膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎv とを乗じて
オーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を求め、得ら
れた塗膜厚Ｔd と、予め設定した目標塗膜厚Ｔ0 とを比
較し、その差により被塗装材に対する塗装量を調整して
塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御することを特徴とする。
ールにより塗料を塗装するロールコーター式連続塗装ラ
インにおいて、図１に示すように、塗装後におけるウェ
ット状態の塗膜厚Ｔw を連続的に測定すると共に、被塗
装材に塗布する塗料の粘度および温度を測定し、この粘
度および温度から塗料の不揮発成分Ｎv を求め、前記塗
膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎv とを乗じて
オーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を求め、得ら
れた塗膜厚Ｔd と、予め設定した目標塗膜厚Ｔ0 とを比
較し、その差により被塗装材に対する塗装量を調整して
塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御することを特徴とする。
【００１２】また、本発明の測定装置は、図１に示すよ
うに、被塗装材の表面にロールにより塗料を塗装するロ
ールコーター式連続塗装ラインのコーターロール（ピッ
クアップロール４・アプリケーターロール５）の直後に
設置されて塗装後におけるウェット状態の塗膜厚Ｔw を
連続的に測定する塗膜厚測定装置９と、被塗装材に塗布
する塗料の粘度および温度を測定する粘度計１０および
温度計１１と、前記粘度計および温度計からの粘度およ
び温度から塗料の不揮発成分Ｎv を演算し、前記塗膜厚
測定装置による塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の
値Ｎv からオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を
演算する演算処理装置１２とを備えていることを特徴と
する。
うに、被塗装材の表面にロールにより塗料を塗装するロ
ールコーター式連続塗装ラインのコーターロール（ピッ
クアップロール４・アプリケーターロール５）の直後に
設置されて塗装後におけるウェット状態の塗膜厚Ｔw を
連続的に測定する塗膜厚測定装置９と、被塗装材に塗布
する塗料の粘度および温度を測定する粘度計１０および
温度計１１と、前記粘度計および温度計からの粘度およ
び温度から塗料の不揮発成分Ｎv を演算し、前記塗膜厚
測定装置による塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の
値Ｎv からオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を
演算する演算処理装置１２とを備えていることを特徴と
する。
【００１３】本発明の制御装置は、図１に示すように、
被塗装材の表面にロールにより塗料を塗装するロールコ
ーター式連続塗装ラインのコーターロールの直後に設置
されて塗装後におけるウェット状態の塗膜厚Ｔw を連続
的に測定する塗膜厚測定装置９と、被塗装材に塗布する
塗料の粘度および温度を測定する粘度計１０および温度
計１１と、前記粘度計および温度計からの粘度および温
度から塗料の不揮発成分Ｎv を演算し、前記塗膜厚測定
装置による塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎ
v からオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を演算
する演算処理装置１２と、前記塗膜厚Ｔd と予め設定し
た目標塗膜厚Ｔ0 との差によりコーターロール駆動装置
を制御して被塗装材に対する塗装量を調整するコーター
ロール制御装置８とを備えていることを特徴とする。
被塗装材の表面にロールにより塗料を塗装するロールコ
ーター式連続塗装ラインのコーターロールの直後に設置
されて塗装後におけるウェット状態の塗膜厚Ｔw を連続
的に測定する塗膜厚測定装置９と、被塗装材に塗布する
塗料の粘度および温度を測定する粘度計１０および温度
計１１と、前記粘度計および温度計からの粘度および温
度から塗料の不揮発成分Ｎv を演算し、前記塗膜厚測定
装置による塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値Ｎ
v からオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を演算
する演算処理装置１２と、前記塗膜厚Ｔd と予め設定し
た目標塗膜厚Ｔ0 との差によりコーターロール駆動装置
を制御して被塗装材に対する塗装量を調整するコーター
ロール制御装置８とを備えていることを特徴とする。
【００１４】即ち、本発明では、図１に示すように、コ
ーターロール（ピックアップロール４・アプリケーター
ロール５）の後段に赤外線などによる塗膜厚測定装置９
を設置し、コーターロールによる塗装直後のウェット状
態にある塗膜厚Ｔw ［μｍ］を連続して測定する。併せ
て塗料パン３に塗料粘度計１０および熱電対などの温度
計１１を設置し、塗料パン３内の塗料Ｐ0 の塗料粘度μ
［Ｐａ・ｓ］と塗料温度ｔ［°Ｃ］を測定する。塗料Ｐ
0 の不揮発成分Ｎv は、次の（１）式に示すように、塗
料粘度μと塗料温度ｔの関数で表すことができ、焼き付
け乾燥後のドライ状態の塗膜厚Ｔd ［μｍ］は、次の
（２）式で表すことができる。
ーターロール（ピックアップロール４・アプリケーター
ロール５）の後段に赤外線などによる塗膜厚測定装置９
を設置し、コーターロールによる塗装直後のウェット状
態にある塗膜厚Ｔw ［μｍ］を連続して測定する。併せ
て塗料パン３に塗料粘度計１０および熱電対などの温度
計１１を設置し、塗料パン３内の塗料Ｐ0 の塗料粘度μ
［Ｐａ・ｓ］と塗料温度ｔ［°Ｃ］を測定する。塗料Ｐ
0 の不揮発成分Ｎv は、次の（１）式に示すように、塗
料粘度μと塗料温度ｔの関数で表すことができ、焼き付
け乾燥後のドライ状態の塗膜厚Ｔd ［μｍ］は、次の
（２）式で表すことができる。
【００１５】
【数１】
【００１６】演算処理装置１２には、これらの式が登録
されており、測定値Ｔw ・μ・ｔから焼き付け乾燥後の
ドライ状態の塗膜厚Ｔd が算出される。オンラインで連
続的に塗膜厚を測定することができ、製品全長にわたっ
て塗膜厚を保証することができ、また時間のかかる測定
作業を解消することができる。また、塗布直後の塗膜厚
を測定するため、無駄時間が発生することがなく、複雑
な制御を行う必要がなく、比較的簡単な構成で容易に塗
膜厚を測定することができ、さらに塗料の不揮発成分を
考慮して焼き付け乾燥後のドライ状態の塗膜厚を求める
ため、塗膜厚を精度良く測定することができる。
されており、測定値Ｔw ・μ・ｔから焼き付け乾燥後の
ドライ状態の塗膜厚Ｔd が算出される。オンラインで連
続的に塗膜厚を測定することができ、製品全長にわたっ
て塗膜厚を保証することができ、また時間のかかる測定
作業を解消することができる。また、塗布直後の塗膜厚
を測定するため、無駄時間が発生することがなく、複雑
な制御を行う必要がなく、比較的簡単な構成で容易に塗
膜厚を測定することができ、さらに塗料の不揮発成分を
考慮して焼き付け乾燥後のドライ状態の塗膜厚を求める
ため、塗膜厚を精度良く測定することができる。
【００１７】次に、演算処理装置１２においては、算出
された塗膜厚Ｔd と、予め設定されている目標塗膜厚Ｔ
0 とを比較し、その偏差に対応した制御信号がロール制
御装置８に出力され、この制御信号に基づいてロール駆
動装置７が制御され、ピックアップロール４およびアプ
リケーターロール５のロール回転速度・ロール荷重・ロ
ール位置あるいはライン速度などが調節されて塗膜厚が
目標塗膜厚Ｔ0 に一致する。正確に求められた塗膜厚Ｔ
d に基づいて塗膜厚の制御がなされるため、塗膜厚を目
標塗膜厚に精度良く制御することができる。
された塗膜厚Ｔd と、予め設定されている目標塗膜厚Ｔ
0 とを比較し、その偏差に対応した制御信号がロール制
御装置８に出力され、この制御信号に基づいてロール駆
動装置７が制御され、ピックアップロール４およびアプ
リケーターロール５のロール回転速度・ロール荷重・ロ
ール位置あるいはライン速度などが調節されて塗膜厚が
目標塗膜厚Ｔ0 に一致する。正確に求められた塗膜厚Ｔ
d に基づいて塗膜厚の制御がなされるため、塗膜厚を目
標塗膜厚に精度良く制御することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。これは、電気メッキライン
に設置した２コーター式の連続塗装設備に適用した例で
ある。図１に本発明の測定方法および制御方法を実施す
るための測定装置および制御装置の１例を示す。図２に
電気メッキラインの全体構成を示す。
に基づいて詳細に説明する。これは、電気メッキライン
に設置した２コーター式の連続塗装設備に適用した例で
ある。図１に本発明の測定方法および制御方法を実施す
るための測定装置および制御装置の１例を示す。図２に
電気メッキラインの全体構成を示す。
【００１９】図２において、電気メッキラインは、主と
して、入側設備Ａと、メッキ設備Ｂと、塗装設備Ｃと、
出側設備Ｄから構成され、メッキ設備Ｂにおいて鋼板Ｓ
に亜鉛メッキを施した後、塗装設備Ｃの第１コーター１
−１で塗布型表面処理を施し、第１オーブン２−１で焼
き付け乾燥を行った後、第２コーター１−２で有機被膜
を塗布し、第２オーブン２−２で焼き付け乾燥を行って
いる。
して、入側設備Ａと、メッキ設備Ｂと、塗装設備Ｃと、
出側設備Ｄから構成され、メッキ設備Ｂにおいて鋼板Ｓ
に亜鉛メッキを施した後、塗装設備Ｃの第１コーター１
−１で塗布型表面処理を施し、第１オーブン２−１で焼
き付け乾燥を行った後、第２コーター１−２で有機被膜
を塗布し、第２オーブン２−２で焼き付け乾燥を行って
いる。
【００２０】各コーター１は、図１に示すように、塗料
パン３、ピックアップロール４、アプリケーターロール
５、バックアップロール６、ロール駆動装置７、ロール
制御装置８を備えている。塗料パン３内の塗料Ｐ0 はピ
ックアップロール４によりすくい上げられ、アプリケー
ターロール５へ転送され、バックアップロール６に巻き
付けた亜鉛メッキ鋼板Ｓに対してアプリケーターロール
５の塗料が転写される。ロール制御装置８には、ピック
アップロール４およびアプリケーターロール５のロール
回転速度・ロール荷重・ロール位置あるいはライン速度
などの塗装条件が予め入力設定されており、この設定値
に基づいてロール駆動装置７あるいはライン速度を制御
することにより、塗膜厚が制御される。
パン３、ピックアップロール４、アプリケーターロール
５、バックアップロール６、ロール駆動装置７、ロール
制御装置８を備えている。塗料パン３内の塗料Ｐ0 はピ
ックアップロール４によりすくい上げられ、アプリケー
ターロール５へ転送され、バックアップロール６に巻き
付けた亜鉛メッキ鋼板Ｓに対してアプリケーターロール
５の塗料が転写される。ロール制御装置８には、ピック
アップロール４およびアプリケーターロール５のロール
回転速度・ロール荷重・ロール位置あるいはライン速度
などの塗装条件が予め入力設定されており、この設定値
に基づいてロール駆動装置７あるいはライン速度を制御
することにより、塗膜厚が制御される。
【００２１】このような構成において、本発明では、ア
プリケーターロール５の直後におけるバックアップロー
ル６の上方に、例えば赤外線の選択吸収と反射により膜
厚を検出する赤外線塗膜厚測定装置９を設置し、ウェッ
ト状態の塗料Ｐw の厚みＴwを連続的に測定する。ま
た、塗料パン３に塗料粘度計１０と熱電対等の温度計１
１を取付け、塗料パン内の塗料Ｐ0 の粘度μと温度ｔを
測定する。これら塗膜厚Ｔw 、塗料粘度μ、塗料温度ｔ
の検出信号は、演算処理装置１２に入力し、演算処理装
置１２では後述する演算処理を行い、制御信号をロール
制御装置８へ出力する。
プリケーターロール５の直後におけるバックアップロー
ル６の上方に、例えば赤外線の選択吸収と反射により膜
厚を検出する赤外線塗膜厚測定装置９を設置し、ウェッ
ト状態の塗料Ｐw の厚みＴwを連続的に測定する。ま
た、塗料パン３に塗料粘度計１０と熱電対等の温度計１
１を取付け、塗料パン内の塗料Ｐ0 の粘度μと温度ｔを
測定する。これら塗膜厚Ｔw 、塗料粘度μ、塗料温度ｔ
の検出信号は、演算処理装置１２に入力し、演算処理装
置１２では後述する演算処理を行い、制御信号をロール
制御装置８へ出力する。
【００２２】演算処理装置１２では、入力された塗料粘
度μ、塗料温度ｔの検出信号から、予め求めておいた関
数に基づき塗料の不揮発成分Ｎv を演算する。この実施
例で用いた前記関数は、図３のグラフに示すように、温
度ｔと不揮発成分Ｎv を変化させながら塗料の粘度μを
測定し、この測定結果を近似して求めた次の（３）式と
した。
度μ、塗料温度ｔの検出信号から、予め求めておいた関
数に基づき塗料の不揮発成分Ｎv を演算する。この実施
例で用いた前記関数は、図３のグラフに示すように、温
度ｔと不揮発成分Ｎv を変化させながら塗料の粘度μを
測定し、この測定結果を近似して求めた次の（３）式と
した。
【００２３】
【数２】
【００２４】次に、演算処理装置１２では、入力された
塗膜厚Ｔw の検出信号と、（３）式により算出された不
揮発成分Ｎv とから、次の（４）式を用いて乾燥後の塗
膜厚Ｔd を算出する。図４に示すグラフは、以上のよう
な方法で求めた塗膜厚Ｔd と、鋼板コイルの一部を切り
出してオフラインの蛍光Ｘ線塗膜厚計で測定した塗膜厚
Ｔd ’を比較したグラフであり、この図から本発明の塗
膜厚Ｔd が±５％の精度で精度良く求められていること
がわかる。
塗膜厚Ｔw の検出信号と、（３）式により算出された不
揮発成分Ｎv とから、次の（４）式を用いて乾燥後の塗
膜厚Ｔd を算出する。図４に示すグラフは、以上のよう
な方法で求めた塗膜厚Ｔd と、鋼板コイルの一部を切り
出してオフラインの蛍光Ｘ線塗膜厚計で測定した塗膜厚
Ｔd ’を比較したグラフであり、この図から本発明の塗
膜厚Ｔd が±５％の精度で精度良く求められていること
がわかる。
【００２５】
【数３】
【００２６】以上のように正確に求められた塗膜厚Ｔd
を用いて塗膜厚を次のように制御する。塗装条件の１例
を次の表１に示す。演算処理装置１２には、予め目標塗
膜厚Ｔ0 が設定されており、この目標塗膜厚Ｔ0 と、
（４）式により得られた塗膜厚Ｔd とを比較し、その偏
差が０となるようフィードバック制御によりロール制御
装置８に制御信号を出力する。そして、この制御信号に
基づいて通常通りロール駆動装置７を制御し、ピックア
ップロール４およびアプリケーターロール５のロール回
転速度・ロール荷重・ロール位置あるいはライン速度な
どを調節して塗膜厚を目標塗膜厚Ｔ0 に一致させる。
を用いて塗膜厚を次のように制御する。塗装条件の１例
を次の表１に示す。演算処理装置１２には、予め目標塗
膜厚Ｔ0 が設定されており、この目標塗膜厚Ｔ0 と、
（４）式により得られた塗膜厚Ｔd とを比較し、その偏
差が０となるようフィードバック制御によりロール制御
装置８に制御信号を出力する。そして、この制御信号に
基づいて通常通りロール駆動装置７を制御し、ピックア
ップロール４およびアプリケーターロール５のロール回
転速度・ロール荷重・ロール位置あるいはライン速度な
どを調節して塗膜厚を目標塗膜厚Ｔ0 に一致させる。
【００２７】
【表１】
【００２８】図５に示すのは、目標塗膜厚を０．４μｍ
〜１．２μｍの範囲で変えながら、ロール荷重を調節し
て塗膜厚を制御し、そのとき得られた実績塗膜厚を本発
明と従来（本発明の測定を行わない場合）とで比較した
グラフである。従来の±２０％の精度に対して本発明で
は±１０％の精度となり、本発明ではほぼ目標通りの塗
膜厚が得られ、従来に比較して高精度化しているのがわ
かる。
〜１．２μｍの範囲で変えながら、ロール荷重を調節し
て塗膜厚を制御し、そのとき得られた実績塗膜厚を本発
明と従来（本発明の測定を行わない場合）とで比較した
グラフである。従来の±２０％の精度に対して本発明で
は±１０％の精度となり、本発明ではほぼ目標通りの塗
膜厚が得られ、従来に比較して高精度化しているのがわ
かる。
【００２９】なお、赤外線塗膜厚測定装置は鋼板幅方向
に走査することで、鋼板幅方向での塗膜厚むらを低減す
ることも可能である。また、この実施例では、得られた
塗膜厚に基づいて自動でコーターを制御する方法につい
て述べたが、これに限らず、得られた塗膜厚に基づいて
オペレーターが手動でコーターを操作する方法でも同様
の効果が期待できる。また、以上は電気メッキラインに
設置したロールコーター式連続塗装設備について説明し
たが、その他の処理ラインに設置されたロールコーター
式連続塗装設備あるいは単独で設置されたロールコータ
ー式連続塗装ラインにも本発明を適用できることはいう
までもない。
に走査することで、鋼板幅方向での塗膜厚むらを低減す
ることも可能である。また、この実施例では、得られた
塗膜厚に基づいて自動でコーターを制御する方法につい
て述べたが、これに限らず、得られた塗膜厚に基づいて
オペレーターが手動でコーターを操作する方法でも同様
の効果が期待できる。また、以上は電気メッキラインに
設置したロールコーター式連続塗装設備について説明し
たが、その他の処理ラインに設置されたロールコーター
式連続塗装設備あるいは単独で設置されたロールコータ
ー式連続塗装ラインにも本発明を適用できることはいう
までもない。
【００３０】
【発明の効果】前述の通り、本発明は、コーターロール
による塗装後のウェット状態の塗膜厚を塗膜厚測定装置
により連続的に測定し、被塗装材に塗布する塗料の粘度
および温度から塗料の不揮発成分を求め、塗膜厚の測定
値と不揮発成分の値とを乗じてオーブンにて焼き付け乾
燥後の塗膜厚を求め、また得られた塗膜厚と、予め設定
した目標塗膜厚とを比較し、その差により被塗装材に対
する塗装量を調整して塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御す
るようにしたため、次のような効果を得ることができ
る。
による塗装後のウェット状態の塗膜厚を塗膜厚測定装置
により連続的に測定し、被塗装材に塗布する塗料の粘度
および温度から塗料の不揮発成分を求め、塗膜厚の測定
値と不揮発成分の値とを乗じてオーブンにて焼き付け乾
燥後の塗膜厚を求め、また得られた塗膜厚と、予め設定
した目標塗膜厚とを比較し、その差により被塗装材に対
する塗装量を調整して塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御す
るようにしたため、次のような効果を得ることができ
る。
【００３１】(1) 被塗装材に塗装される塗料の不揮発成
分を考慮して焼き付け乾燥後のドライ状態の塗膜厚を求
めるため、塗膜厚を精度良く測定することができる。
分を考慮して焼き付け乾燥後のドライ状態の塗膜厚を求
めるため、塗膜厚を精度良く測定することができる。
【００３２】(2) 正確に求められた塗膜厚をフィードバ
ックして塗膜厚の制御がなされるため、塗膜厚を目標塗
膜厚に精度良く制御することができる。
ックして塗膜厚の制御がなされるため、塗膜厚を目標塗
膜厚に精度良く制御することができる。
【００３３】(3) 塗布直後の塗膜厚を測定するため、無
駄時間が発生することがなく、複雑な制御を行う必要が
なく、比較的簡単な構成で容易に塗膜厚を測定し、制御
することができる。
駄時間が発生することがなく、複雑な制御を行う必要が
なく、比較的簡単な構成で容易に塗膜厚を測定し、制御
することができる。
【図１】本発明の測定方法および制御方法を実施するた
めの測定装置および制御装置の１実施例を示す側面図で
ある。
めの測定装置および制御装置の１実施例を示す側面図で
ある。
【図２】本発明が適用される電気メッキラインを示す概
略側面図である。
略側面図である。
【図３】塗料粘度、塗料温度および不揮発成分の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】本発明による塗膜厚測定精度を示すグラフであ
る。
る。
【図５】本発明の目標塗膜厚に対する実績塗膜厚を示す
グラフであり、(a) は従来、(b) は本発明である。
グラフであり、(a) は従来、(b) は本発明である。
Ｓ…鋼板 Ｐ…塗料 １…コーター ２…オーブン ３…塗料パン ４…ピックアップロール ５…アプリケーターロール ６…パックアップロール ７…ロール駆動装置 ８…ロール制御装置 ９…赤外線塗膜厚測定装置 １０…塗料粘度計 １１…温度計 １２…演算処理装置
Claims (4)
- 【請求項１】 被塗装材の表面にロールにより塗料を塗
装するロールコーター式連続塗装ラインにおいて、塗装
後におけるウェット状態の塗膜厚Ｔw を連続的に測定す
ると共に、被塗装材に塗布する塗料の粘度および温度を
測定し、この粘度および温度から塗料の不揮発成分Ｎv
を求め、前記塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値
Ｎv とを乗じてオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔ
d を求めることを特徴とする薄膜塗膜厚の測定方法。 - 【請求項２】 被塗装材の表面にロールにより塗料を塗
装するロールコーター式連続塗装ラインにおいて、塗装
後におけるウェット状態の塗膜厚Ｔw を連続的に測定す
ると共に、被塗装材に塗布する塗料の粘度および温度を
測定し、この粘度および温度から塗料の不揮発成分Ｎv
を求め、前記塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の値
Ｎv とを乗じてオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔ
d を求め、得られた塗膜厚Ｔd と、予め設定した目標塗
膜厚Ｔ0 とを比較し、その差により被塗装材に対する塗
装量を調整して塗膜厚を前記目標塗膜厚に制御すること
を特徴とする薄膜塗膜厚の制御方法。 - 【請求項３】 被塗装材の表面にロールにより塗料を塗
装するロールコーター式連続塗装ラインのコーターロー
ルの直後に設置されて塗装後におけるウェット状態の塗
膜厚Ｔw を連続的に測定する塗膜厚測定装置と、被塗装
材に塗布する塗料の粘度および温度を測定する粘度計お
よび温度計と、前記粘度計および温度計からの粘度およ
び温度から塗料の不揮発成分Ｎv を演算し、前記塗膜厚
測定装置による塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の
値Ｎv からオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を
演算する演算処理装置とを備えていることを特徴とする
薄膜塗膜厚の測定装置。 - 【請求項４】 被塗装材の表面にロールにより塗料を塗
装するロールコーター式連続塗装ラインのコーターロー
ルの直後に設置されて塗装後におけるウェット状態の塗
膜厚Ｔw を連続的に測定する塗膜厚測定装置と、被塗装
材に塗布する塗料の粘度および温度を測定する粘度計お
よび温度計と、前記粘度計および温度計からの粘度およ
び温度から塗料の不揮発成分Ｎv を演算し、前記塗膜厚
測定装置による塗膜厚の測定値Ｔw と前記不揮発成分の
値Ｎv からオーブンにて焼き付け乾燥後の塗膜厚Ｔd を
演算する演算処理装置と、前記塗膜厚Ｔd と予め設定し
た目標塗膜厚Ｔ0 との差によりコーターロール駆動装置
を制御して被塗装材に対する塗装量を調整するコーター
ロール制御装置とを備えていることを特徴とする薄膜塗
膜厚の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5617597A JPH10249262A (ja) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | 薄膜塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5617597A JPH10249262A (ja) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | 薄膜塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10249262A true JPH10249262A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13019778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5617597A Pending JPH10249262A (ja) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | 薄膜塗膜厚の測定方法、制御方法、測定装置および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10249262A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100900626B1 (ko) | 2007-09-27 | 2009-06-02 | 주식회사 포스코 | 롤 코터 오동작 판정 장치 및 방법 |
| JP2010285498A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ製造システム |
| CN102553787A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-07-11 | 广东工业大学 | 一种涂浆机上浆量检测装置及方法 |
| RU2637914C1 (ru) * | 2017-02-13 | 2017-12-07 | Общество с ограниченной ответственностью "КОНВЕЛС Автоматизация" | Способ нанесения лакокрасочного покрытия |
-
1997
- 1997-03-11 JP JP5617597A patent/JPH10249262A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100900626B1 (ko) | 2007-09-27 | 2009-06-02 | 주식회사 포스코 | 롤 코터 오동작 판정 장치 및 방법 |
| JP2010285498A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ製造システム |
| CN102553787A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-07-11 | 广东工业大学 | 一种涂浆机上浆量检测装置及方法 |
| RU2637914C1 (ru) * | 2017-02-13 | 2017-12-07 | Общество с ограниченной ответственностью "КОНВЕЛС Автоматизация" | Способ нанесения лакокрасочного покрытия |
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