JPH10337528A - 金属板の連続塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜厚の変動を低減でき、あるいはさらに塗
膜密着性を向上できる塗装金属板を製造できるようにす
る。 【解決手段】 金属板を熱処理またはめっき後、同じラ
インで塗液を塗装する金属板の塗装装置において、塗装
設備（５）の前に、湯洗設備（３）、または脱脂設備ま
たは酸洗設備（２）のいずれか一方と湯洗設備（３）を
設ける。塗装前に金属板（Ｓ）を湯洗することにより、
塗装を施す際の金属板の温度変動が小さくなり、塗膜厚
変動を低減できる。湯洗前に、脱脂または酸洗を行う
と、金属板の表面清浄度が向上し、塗膜密着性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板を熱処理ま
たはめっき後、引続き同じラインで、塗液を塗装する連
続塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐食性や塗装性などの特性を向上するた
めに、冷延鋼板やめっき鋼板などの鋼板に化成処理を施
すことが行われている。

【０００３】従来の化成処理は、薄膜型のリン酸塩処理
やクロメート処理が代表的であり、連続焼鈍ラインで熱
処理した後、あるいは連続溶融亜鉛めっきラインや連続
電気亜鉛めっきラインなどの連続めっきラインで鋼板に
所要のめっきを施した後、引続き同じラインの後続する
化成処理設備で、処理液をスプレー後、未反応の処理液
を化成処理設備の出口に配置した絞りロールで絞り取っ
て、所要の化成処理皮膜を形成していた。

【０００４】近年、化成処理皮膜に要求される機能が多
様化し、これに対応するために、シリカや樹脂を単独で
あるいは複合して含有する塗布型化成処理が開発されて
いる。さらに複合機能を強化するために、クロメート処
理液にシリカや樹脂を単独であるいは複合して添加した
処理液を一段処理する塗布型処理、あるいは下層に塗布
型クロメート処理、上層に有機樹脂を塗装する二層構造
の塗布型処理も行われている。

【０００５】塗布型処理は、従来の化成処理に比べて厚
膜であり、また、所要の性能を得るには塗膜厚変動を少
なくすることが必要である。

【０００６】ロールコーター塗装は、厚膜塗装が可能で
あり、また膜厚制御性にも優れている。そのため、塗布
型処理は、ロールコーター塗装設備を用いて塗装されて
いる。

【０００７】具体的には、連続焼鈍ラインで熱処理した
鋼板、あるいは連続めっきラインでめっきした鋼板など
の金属板を一旦コイルに巻取った後、前記ラインとは切
り離された別個のロールコーター塗装設備を備える塗装
ラインに装入して、所要の塗布型処理を施している。

【０００８】塗装設備では、塗膜厚を均一にするため
に、塗料温度、塗装ロール温度などの塗装条件をできる
だけ一定化するようにしている。

【０００９】また、一旦コイルに巻取った金属板に塗装
を行うと、塗膜厚の不均一、塗膜密着性の低下などの問
題が発生しやすい。特公昭６２−２１５８５号公報で
は、前記の塗膜厚の不均一や塗膜密着性の低下が、塗装
前の金属板の温度低下および温度低下に伴う金属板表面
の結露現象に起因するとして、図５に示すように、塗装
設備５の前に温風予熱炉８を設け、金属板Ｓを予め塗装
部における塗装の管理温度まで予熱することによって、
前記問題点の改善を図っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特公昭６２−２１５８
５号公報に記載される塗装方法では、複数のラインを用
いて、塗装鋼板を製造することを前提にしている。複数
のラインで処理すると、各ライン毎にコイルの巻戻し装
置、巻取り装置などの重複する設備が必要になるため、
設備の二重投資になり、極めて不経済である。また、省
エネルギー、省力化の観点からも不利であり、製造工期
が長くなるという欠点もある。

【００１１】本発明は、熱処理またはめっきを行う設備
と塗装設備を同じラインに設けて、金属板の熱処理また
はめっきに引き続いて塗装することにより、前記問題点
を解決するとともに、さらに、これまで以上に、塗膜厚
の変動を低減でき、あるいはさらに塗膜密着性を向上で
きる金属板を安価に製造することができる塗装装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の特徴とする構成は、下記のとおりである。

【００１３】（１）金属板を熱処理またはめっき後、同
じラインで塗液を塗装する金属板の塗装装置において、
塗装設備の前に、湯洗設備を設けることを特徴とする金
属板の連続塗装装置である（第１発明）。

【００１４】（２）金属板を熱処理またはめっき後、同
じラインで塗液を塗装する金属板の塗装装置において、
塗装設備の前に、脱脂設備または酸洗設備のいずれか一
方と湯洗設備を設けることを特徴とする金属板の連続塗
装装置である（第２発明）。

【００１５】熱処理ラインやめっきラインでは、処理す
る金属板の寸法、熱処理温度やめっき付着量などによっ
て金属板の走行速度が変化する。また、塗装部は、熱処
理部やめっき部から離れた位置にあることも多い。その
ため、単に熱処理部やめっき部と塗装部を直結した場
合、熱処理部出側あるいはめっき部出側で金属板温度が
一定であっても、塗装部までの所要時間が異なり、また
その間の冷却速度も異なるので、塗装部に到達した際の
金属板の温度変動が大きくなる。塗装時の金属板の温度
変動が大きくなると、塗膜厚の変動も大きくなる。

【００１６】塗装設備の前に湯洗設備を設け、塗装前に
金属板を湯洗することにより、塗装を施す際の金属板の
温度変動を小さくできるので、塗装金属板の塗膜厚変動
を低減できる。

【００１７】塗装前に、温風炉で金属板を予熱すること
も考えられるが、温風炉の場合、金属板の寸法変化や走
行速度の変化が大きい場合、設備費や予熱費が割高にな
るが、湯洗設備では安価にできるという利点がある。

【００１８】脱脂設備または酸洗設備の一方と湯洗設備
をこの順に併設し、金属板を脱脂または酸洗し、湯洗後
塗装すると、脱脂または酸洗により塗装前の金属板の表
面清浄度を向上でき、湯洗により脱脂液や酸洗液を洗浄
除去できるので、塗膜厚変動の低減に加えて、さらに塗
膜密着性を向上できる。

【００１９】また、金属板の熱処理またはめっき処理と
塗装を同じラインで行うので、設備費が低減でき、また
省エネルギー、省力化することができ、製造工期も短縮
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の第１発明の連続塗装装置
の実施の形態を図１を用いて説明する。

【００２１】図１の装置において、１はめっき設備、３
は湯洗設備、４はドライヤー、５はコーターロールを備
える塗装設備、６は加熱設備、７は冷却設備であり、湯
洗設備３とドライヤー４は塗装設備５の直前に配設され
ている。

【００２２】図１の装置では、図示されていないコイル
巻戻し装置から繰り出された金属板Ｓは、めっき設備１
でめっきされ、湯洗設備３で湯洗後、ドライヤー４で乾
燥され、塗装設備５に送られる。塗装設備５で、金属板
表面に所要の塗液が塗装され、加熱設備６で所要温度に
加熱、冷却装置７で冷却して金属板表面に所要の塗布型
処理皮膜を形成する。次いで、図示されていない巻取り
装置で巻取られる。

【００２３】湯洗装置３で湯洗することにより、塗装装
置５における金属板の温度変動が低減されるので、塗膜
厚変動を低減することができる。

【００２４】本発明の第２発明の連続塗装装置の実施の
形態を図２に示す。図２の装置では湯洗設備３の前に脱
脂設備２が設けられ、塗装設備５の直前に、脱脂設備
２、湯洗設備３、ドライヤー４がこの順序で連続して配
設されている。その他の点は図１の装置と同様である。

【００２５】図２の装置では、めっき設備１でめっきさ
れた金属板Ｓは、脱脂設備２で塗装前の金属板の表面を
清浄にした後、湯洗設備３により脱脂液を洗浄除去し、
ドライヤー４で乾燥後、塗装設備５で塗装される。

【００２６】図２の装置では、塗膜厚変動の低減に加え
て、さらに塗膜密着性を向上できる。

【００２７】図２の装置において、脱脂設備に替えて酸
洗設備を設けても、同様の効果が得られる。

【００２８】めっき設備、脱脂設備または酸洗設備、湯
洗設備には、特に制限がない。金属板は、鋼板だけでな
く、アルミ板などの非鉄金属板であってもよい。めっき
は、電気めっき、溶融めっき、あるいはその他のめっき
であってもよい。脱脂設備や湯洗設備は、前記のめっき
金属板の脱脂や湯洗において通常用いられている設備を
用いることができる。各処理設備の出側には、脱脂液、
酸洗液や湯洗水の持ち出しを防ぐための絞りロールを備
えることが望ましい。

【００２９】本発明の装置における塗液にも特に制限は
ない。塗液が水溶性塗液の場合、ドライヤーを使用しな
くてもよい。

【００３０】塗装設備、加熱設備、冷却設備にも特に制
限がない。塗装設備は塗装金属板の製造のために通常用
いられているロールコーター塗装設備を用いることがで
きる。

【００３１】二層構造の塗布型処理を行う場合には、さ
らに、前記と同様の塗装設備、加熱設備、冷却設備をも
う一組設ければよい。

【００３２】また、金属板に熱処理後、塗液を塗装する
場合、図１または図２に示した装置において、めっき設
備１に変えて、熱処理設備を設ければよい。熱処理設備
は、金属板の熱処理のために一般的に用いる設備でよ
く、この場合、脱脂設備、酸洗設備、湯洗設備は熱処理
された金属板の脱脂、酸洗、湯洗に際して、通常用いら
れている設備を用いることができる。

【００３３】

【実施例】

（実施例１）図３に示す電気めっき設備と塗装装置を連
続化し、二層処理可能な連続塗装装置を用いて、下記の
条件で鋼板に電気めっき後、塗布型クロメート塗装、樹
脂塗装の二層処理を行った。図３において、Ｍは塗装前
処理設備、５ａ、６ａ、７ａは第一の塗液の塗装装置、
５ｂ、６ｂ、７ｂは第二の塗液の塗装装置であり、塗装
前処理設備Ｍは、脱脂設備２、湯洗設備３、ドライヤー
４を備える。

【００３４】脱脂設備２では、濃度制御、温度制御され
た脱脂循環槽１０内の脱脂液１１が、ポンプ１２を用い
て供給配管１３から脱脂槽１４に送られ、脱脂槽１４か
らオーバーフローした脱脂液１１は戻り配管１５を経て
脱脂循環槽１０に戻る。鋼板Ｓは、脱脂槽１４内の脱脂
液１１に浸漬、脱脂されて、後続する湯洗装置４へ走行
する。

【００３５】湯洗設備３では、温水循環槽２０内の温水
２１が、ポンプ２２により加圧され、配管２３を経て、
湯洗槽２４内のスプレーヘッダー２５から鋼板Ｓにスプ
レーされ、鋼板Ｓを湯洗する。湯洗後の鋼板Ｓは、次い
でドライヤー４により乾燥される。スプレー後の温水２
１は、湯洗槽２４の下部から戻り配管２６を経て温水循
環槽２０に戻る。

【００３６】この装置を用いて、板厚：０．６〜１．６
ｍｍ、板幅：１８００〜９００ｍｍの鋼板を、板厚につ
いてはランダムに、板幅についてはナローダウンするよ
うに装入して、めっき設備１で一般的なＺｎ−Ｎｉ合金
電気めっきを施した後、下記に示す条件で脱脂、湯洗、
ドライヤー乾燥後、第一の塗装設備で塗布クロメート処
理、第二の塗装設備で樹脂塗装を行って、クロメート−
樹脂二層被覆鋼板を製造した。

【００３７】脱 脂 ：５ｇ／ｌ、液温５０℃のオルソ
珪酸ソーダ溶液で浸漬処理、処理時間２〜６秒 湯 洗 ：６０℃の温水スプレー、処理時間２〜６秒 ドライヤー：１２０℃の熱風乾燥、乾燥時間１〜３秒 第一塗装：塗布クロメート 第一加熱：誘導加熱１１０℃ 第一冷却：７０℃まで空気冷却 第二塗装：有機樹脂水溶液 第二加熱：誘導加熱１１０℃ 第二冷却：７０℃まで空気冷却

【００３８】（実施例２）塗装前処理設備Ｍが、湯洗設
備３、ドライヤー４からなること以外は実施例１と同様
の設備を備える図４に示す連続塗装装置を用いて、クロ
メート−樹脂二層被覆鋼板を製造した。製造条件は、脱
脂が不実施である点以外は実施例１と同一の条件で、湯
洗処理の有無、ドライヤー使用有無の場合について、そ
れぞれクロメート−樹脂二層被覆鋼板を製造した。

【００３９】実施例１および実施例２のそれぞれの条件
で、各連続８時間生産し、それぞれの鋼板のクロメート
付着量の変動とクロメート皮膜の密着性を調査した。密
着性は下記の方法で調査した。

【００４０】評価法１：エリクセン押出試験機により、
２０ｍｍ押し出し、すぐに凸部にセロハンテープを貼り
付け、剥がして、皮膜の剥離有無を観察した。

【００４１】評価法２：エリクセン押出試験機により、
板に亀裂が入るまで押し出し、すぐに凸部にセロハンテ
ープを貼り付け、剥がして、皮膜の剥離有無を観察し
た。

【００４２】前記評価法１、２において、皮膜の剥離有
無は、板表面、セロハンテープの貼り付けた面を観察
し、その観察結果に応じて、以下のように評価した。 ◎：板表面剥離がなく、セロハンテープにも皮膜付着が
認められないもの ○：板表面剥離はないが、セロハンテープに皮膜付着に
よる着色が認められるもの 調査結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】塗装前に脱脂後湯洗した発明例２は、湯洗
のない比較例１、２に比べて、クロメート付着量の変動
が少なく、クロメート皮膜の密着性に優れる。また、湯
洗のみの発明例１に比べて、クロメート皮膜の密着性に
優れる。

【００４５】塗装前に湯洗した発明例１では、ドライヤ
ー使用有無にかかわらず、比較例１、２に比べて、クロ
メート付着量の変動が少ない。

【００４６】ドライヤーを使用した比較例１は、ドヤイ
ヤーの能力が不十分のため、塗装を施す際の鋼板温度変
動を十分抑制することができず、クロメート付着量変動
の低減効果が認められない。

【００４７】本実施例は、電気めっき設備と塗装装置を
連続化し、鋼板にめっき後、湯洗あるいは脱脂・湯洗
後、塗装した場合の例であるが、本発明は、この実施例
に限定されず、脱脂設備に替えて酸洗設備の場合、電気
めっき設備が溶融めっき設備等のめっき設備の場合や、
めっき設備に替えて熱処理設備の場合であっても、広く
金属板について、同様の効果を奏する。

【００４８】

【発明の効果】本発明の装置を用いて、塗装前に湯洗を
行うことにより、塗装金属板の塗膜厚変動を低減でき、
脱脂または酸洗と湯洗を組み合わせて行うことにより、
さらに塗装金属板の塗膜密着性を向上できる。

【００４９】また、本発明の装置では、金属板を熱処理
またはめっきした後、同じラインで、引続き金属板に塗
液を塗装できるので、設備費が低減でき、また省エネル
ギー、省力化でき、製造工期も短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１発明の実施の形態を説明する図。

【図２】本発明の第２発明の実施の形態を説明する図。

【図３】本発明の実施例１に使用した連続塗装装置を示
す図。

【図４】本発明の実施例２に使用した別の連続塗装装置
を示す図。

【図５】従来技術の塗装装置を示す図。

【符号の説明】

１ めっき設備（熱処理設備） ２ 脱脂設備 ３ 湯洗設備（酸洗設備） ４ ドライヤー ５、５ａ、５ｂ 塗装設備 ６、６ａ、６ｂ 加熱設備 ７、７ａ、７ｂ 冷却設備 ８ 予熱炉 １０ 脱脂循環槽 １４ 脱脂槽 ２０ 温水循環槽 ２４ 湯洗槽 ２５ スプレーヘッダー Ｍ 塗装前処理設備 Ｓ 金属板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板を熱処理またはめっき後、同じラ
   インで塗液を塗装する金属板の塗装装置において、塗装
   設備の前に、湯洗設備を設けることを特徴とする金属板
   の連続塗装装置。
2. 【請求項２】 金属板を熱処理またはめっき後、同じラ
   インで塗液を塗装する金属板の塗装装置において、塗装
   設備の前に、脱脂設備または酸洗設備のいずれか一方と
   湯洗設備を設けることを特徴とする金属板の連続塗装装
   置。