JPH11262710A - 帯状材料の連続塗装方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼帯等にロールコータを用いて連続塗装する
際に、塗面にローピング欠陥が発生することを確実に防
止することができるようにする。 【解決手段】 ピックアップロール２の周面上に付着さ
せた塗料を、ピックアップロール２とミータリングロー
ル３との間隙を通過させたのち、このピックアップロー
ル２との接点においてピックアップロール２と逆方向に
回転するアプリケータロール１の周面上に転写させ、次
いで、このアプリケーターロール１周面上の塗料を、こ
のアプリケータロール１との接点においてアプリケータ
ロール１と逆方向に進行する帯状材料Ｓの表面上に転写
させて塗装するに当たり、帯状材料Ｓに接触後でピック
アップロール２に接触前のアプリケータロール１の周面
上に、ノズル５より塗料を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鋼帯等といった
帯状材料の連続塗装方法及びその連続塗装に用いる装置
に関し、特に、ローピング欠陥の発生を効果的に防止で
きるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛めっき鋼帯をはじめとする各種鋼帯
においては、耐食性やプレス時の潤滑性を向上させるた
めに、その表面にクロメート処理液や潤滑材含有樹脂等
を塗装することが行われている。かかる鋼帯等のような
帯状材料への連続塗装作業は、広くロールコータにより
行われている。

【０００３】このロールコータによる塗装方法は、被塗
装材の進行方向と塗料を被塗装材に転写、塗装するアプ
リケータロールの回転方向とが同一であるナチュラルロ
ールコータ方式及び、被塗装材の進行方向とアプリケー
タロールの回転方向とが逆であるリバースロールコータ
方式に大別されるが、このうち、リバースロールコータ
方式は、均一な塗布量を安定して得られること、塗装仕
上がりが良いこと、比較的厚膜塗装に適する等の特長が
あり一般的に使用されている。

【０００４】かかるロールコータを用いた連続塗装は、
比較的高速まで付着量のコントロールを安定して行うこ
とができるけれども、被塗装材の長手方向にローピング
と呼ばれる筋模様が発生し、これが製品品質の欠陥とな
ることがあるという欠点を持っている。なお、リバース
ロールコータ方式はナチュラルロールコータ方式に比べ
ればローピングが発生し難いとはいえ、やはり、ローピ
ングが発生する場合があった。

【０００５】近年では、作業効率を高めることが求めら
れていることから塗装の高速化が進められており、この
塗装の高速化によって上記ローピングは一段と発生し易
くなるために、その対策が強く望まれているところであ
る。

【０００６】従来、このようなローピングの発生を抑制
した塗装技術としては、例えば特開昭５３−７３２３７
号公報に開示されているように、帯状金属板表面に塗布
された過剰の塗料を、小径ロール及びバックアップロー
ルを組み合わせた絞りロールによって絞り取ることで、
塗料を該金属板表面に均一かつ薄く塗布する技術があ
る。

【０００７】また、特公平５−３３５１号公報には、塗
装ロールと、この塗装ロールに隣接するドクターロール
との間に塗料を供給するとともに、ブレードをこの塗装
ロールに接触させて塗装ロールから塗料をかき取ってカ
ーテン状に落下させて、塗料をブレードの下方で水平走
行する板材に塗装するローラーカーテン塗装技術が開示
されている。

【０００８】更に、特開昭６３−１１９８７６号公報に
は、リバースロールコータ方式の塗装装置において、被
塗装材の表面に予め予備塗装を行ったのち、塗料が乾燥
硬化しないうちに目標膜厚になるように本塗装をする技
術が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５３−７３
２３７号公報に開示されている絞りロールを利用した塗
装技術の場合は、小径の絞りロールを用いて塗料を該金
属板表面に均一かつ薄く塗布することから、ローピング
の防止の観点からは有効であるが、膜厚の調整をこの絞
りロールの鋼帯への押し付け力の調整のみで行うことに
なるため、塗料や金属板の種類によってライン速度が大
きく変動する場合には均一な膜厚で塗装することが困難
であるという問題があった。

【００１０】また、前記特公平５−３３５１号公報に開
示されているローラーカーテン塗装は、風圧によるカー
テン切れを防止すればローピングのない美麗な塗膜を得
ることができるので、ローピング防止の観点からは有効
であるが、原理上、水平走行する板材の下面側には塗装
を行うことができないため、両面塗装ができないという
問題がある。

【００１１】更に、前記特開昭６３−１１９８７６号公
報に開示されている被塗装材の表面に予め予備塗装を行
う方法は、水平パスにて被塗装材の塗装を行う場合や、
被塗装材をバックアップロールに巻きかけた状態で塗装
を行う場合には非常に有効であるが、垂直パスにて塗装
を行おうとする場合には、塗装開始時点あるいは終了時
点で、予備塗装を行うために被塗装材の走行ラインに近
接配置したノズルから被塗装材に吐出させた塗料が下方
に落下するため、鋼帯の搬送ロール等を汚染するという
問題があった。かかる塗料による鋼帯の搬送ロール等の
汚染問題は、ノズルからの吐出量が多過ぎる場合にも発
生するため、ノズルからの吐出量を厳密に制御しなけれ
ばならず、また、塗料や金属板の種類等によって塗装条
件が変動した場合には、この吐出量を細かく変更しなけ
ればならないため、調整が煩雑になるという問題があっ
た。

【００１２】この発明は、上記従来点を解決すべくなさ
れたもので、連続的に搬送される鋼帯等にロールコータ
を用いて連続塗装する際に、ライン速度が大きく変動し
ても均一な膜厚で塗装することができ、しかも、両面塗
装及び垂直パスでの塗装が可能で、特にその塗面にロー
ピング欠陥が発生することを確実に防止することができ
る帯状材料の連続塗装方法及び装置を提案することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、前述した技
術的課題を解決するため、種々の実験を行った結果、得
られた知見によりなされたものである。

【００１４】すなわち、この発明は、ピックアップロー
ルの周面上に付着させた塗料を、ピックアップロールと
ミータリングロールとの間隙を通過させたのち、このピ
ックアップロールとの接点においてピックアップロール
と逆方向に回転するアプリケータロールの周面上に転写
させ、次いで、このアプリケーターロール周面上の塗料
を、このアプリケータロールとの接点においてアプリケ
ータロールと逆方向に進行する帯状材料の表面上に転写
させて塗装するに当たり、帯状材料に接触後でピックア
ップロールに接触前のアプリケータロールの周面上に、
塗料を供給することを特徴とする帯状材料の連続塗装方
法である。

【００１５】また、この発明は、帯状材料と接しつつこ
の帯状材料の進行方向と逆方向に回転するアプリケータ
ロールと、このアプリケータロールと接しつつその接点
においてアプリケータロールの回転方向と逆方向に回転
するピックアップロールと、このピックアップロールと
近接配置したミータリングロールとをそなえる塗装装置
において、アプリケータロールの、帯状材料との接点か
らピックアップロールとの接点までのロール周面上に塗
料を供給するノズルを設けたことを特徴とする帯状材料
の連続塗装装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】発明者らは、ローピングのない美
麗な塗装表面を得られるようにするための実験過程で、
特に塗膜厚が厚く、かつ、ライン速度を高速にするに連
れてローピングが発生し易くなること、そして、特に高
速時では、被塗装材と接触後でピックアップロールと接
するまでの間のアプリケータロール表面を観察すると、
塗膜切れを起こしていることを発見した。そこで、この
部分に塗料を供給したところ、ローピングが解消される
ことを確認し、この発明を得るに至ったのである。

【００１７】この発明を図１に基づいてより具体的に説
明する。図１は、この発明の塗装装置の一実施例を模式
的に示す図である。なお、この図１では、垂直パスにお
ける両面同時塗装の例を示しているが、この発明は、図
示した例に限定されるものではなく、水平パスやパック
アップロールに巻き付けて塗装する場合においても適用
できることは言うまでもない。

【００１８】図中、番号１は帯状材料である被塗装材Ｓ
と接しつつこの被塗装材Ｓの進行方向と逆方向に回転す
るアプリケータロール、２はこのアプリケータロール１
と接しつつその接点においてアプリケータロール１の回
転方向と逆方向に回転するピックアップロール、３はこ
のピックアップロール１と近接配置したミータリングロ
ールであり、各ロールに示した矢印は、そのロールの回
転方向を示している。また、番号４は、塗装しようとす
る塗料を保持する塗料パン、５はアプリケータロール１
の周面に近接配置した塗料供給ノズル、６は塗料循環タ
ンク、７は塗料循環タンク６から塗料パン１及び塗料供
給ノズル５へ塗料Ｐを供給するためのポンプである。

【００１９】図１に示した連続塗装装置、すなわちロー
ルコータは、一般的に使用される３本ロール式であり、
各ロールは、図示しない駆動装置によりそれぞれ所定の
速度で駆動されている。そして、アプリケータロール１
は表面がゴム被覆されたゴムロールが用いられ、また、
ピックアップロール２及びミータリングロール３は表面
にクロムメッキ等がされた金属ロールを用いるのが一般
的である。また、アプリケータロール１の回転方向は、
被塗装材Ｓとの接点における進行方向が逆となる方向で
あり、ピックアップロール２の回転方向はアプリケータ
ロール１との接点における進行方向が逆となる方向であ
り、ミータリングロール３の回転方向はいずれでも構わ
ないが、図１ではピックアップロール２との近接点での
進行方向が逆となる方向としている。

【００２０】図１に示した連続塗装装置を用いた塗装操
業においては、塗料パン４に塗料循環タンク６との間で
ポンプ７により循環している塗料Ｐが溜められており、
この塗料Ｐは塗料パン４の浴内に接触させたピックアッ
プロール２の回転により該ピックアップロール周面上に
かきあげられたのち、ピックアップロール２とミータリ
ングロール３との間で設定されたギッャプＧを通過する
ことにより所望の膜厚となるように計量される。計量さ
れた後の塗料は、アプリケータロール１表面に転写され
た後、更に鋼帯等の被塗装材Ｓの表面に転写されて、塗
装が行われることになる。

【００２１】そして、この発明においては、上述の塗装
操業において、鋼帯等の被塗装材Ｓとの接触後で、ピッ
クアップロール２と接触するまでの間のアプリケータロ
ール１のロール表面（周面）に、ノズル５により塗料Ｐ
を供給する。かくして、図２にノズル５から塗料を供給
した場合のロール表面上の塗料の流れを模式的に示すよ
うに、ピックアップロール２と接触するまでの間のアプ
リケータロール１のロール周面における塗膜切れが効果
的に解消される。したがって、リバースロールコーター
方式の塗装方法において、ローピングを防止することが
できるのである。これに対して、ノズル５から塗料を供
給しない場合には、図３にロール表面上の塗料の流れを
模式的に示すように、アプリケーターロール１の表面上
で塗膜切れが生じることがあり、この塗膜切れが高速塗
装時のローピングの原因の１つとなっていた。

【００２２】この発明に従い、ピックアップロール２と
接触するまでの間のアプリケータロール１のロール周面
に塗料を供給することによりローピングを防止した塗装
方法によれば、リバースロールコーター方式の塗装方法
が具備する、ライン速度を変化させても広範囲にわたる
付着量の制御を安定して行うことができること、また、
両面塗装ができること等の利点については全く損なわれ
ないことから、ローピングを防止しつつ、広範囲にわた
る付着量の制御を安定して制御でき、また、両面塗装を
行うことができる。

【００２３】加えて、前掲した特開昭６３−１１９８７
６号公報に開示された従来技術のように、予備塗料を被
塗装材に付着させる方法ではないため、垂直パスで塗装
を行っても塗料による搬送ロールの汚染等の弊害を招か
ない。すなわち、この発明においては、ノズル５への塗
料の供給は循環ボンプ７から分岐して流量調整がされた
後に行われるようになっている。しかも、ノズル５より
溢出した塗料は、アプリケータロール表面からピックア
ップロール表面を経由して塗料パン４に回収されるか
ら、過剰な塗料が被塗装材に付着することはなく、それ
故に垂直パスであっても被塗装材表面上で塗料が下方に
落下することはない。なお、ノズル５によりアプリケー
タロール１表面に塗料が供給されていれば、その供給量
の大小によらずローピング防止効果が得られる。したが
って、ノズル５からの吐出流量の調整は厳密な制御をす
る必要がない。

【００２４】ノズル５の構成は特に限定されるものでは
なく、パイプに適当な間隔をあけて孔をあけ、その孔か
ら塗料が溢出させるものをロール表面と適当な間隔で設
置したものでよい。また、この発明の塗装装置は、図１
に示した実施例に限定されるものではなく、例えば、図
４に塗料パンを用いる代わりにピックアップロール２へ
ノズルで塗料を供給する構成になる装置であっても構わ
ない。

【００２５】

【実施例】板厚0.7 mm、板幅1200mmの亜鉛めっき鋼帯に
塗布型クロメート処理液をウェット膜厚10μm を目標に
連続塗装を行った。このクロメート処理液は、水溶性で
あり、粘度は水とほぼ同程度の液である。ロール径は、
ゴム製のアプリケータロールが300 mmφ、金属製のピッ
クアップロールが300 mmφ、金属製のミータリングロー
ルが150 mmφであった。ピックアップロールとミータリ
ングロールとのギャップは80μm に設定した。

【００２６】塗装条件（ライン速度、ロール周速）及び
塗装表面へのローピングの有無を表１に示す。この実施
例は図１に示す設備構成で塗装したものであり、従来の
方法は、塗装供給ノズル５からの塗料の吐出を停止した
場合である。ノズル５からの塗料吐出量は25〜100 l/mi
n の範囲で変化させたが、ローピング防止効果には変化
が見られなかった。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１の結果から明らかなように、この発明
の採用によりローピング欠陥は全く発生しなかった。

【００２９】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、アプリケー
タロール、ピックアップロール及びミータリングロール
を用いたリバースロールコータ方式の連続塗装方法にお
いて、被塗装材たる帯状材料に接触後でピックアップロ
ールに接触前のアプリケータロールの周面上に塗料を供
給することにより、ロールコータ方式の欠点であるロー
ピングの発生を確実に防止することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の塗装装置の一実施例を示す模式図で
ある。

【図２】この発明の塗装方法における塗料の流れを示す
図である。

【図３】従来の塗装方法における塗料の流れを示す図で
ある。

【図４】この発明の塗装装置の他の実施例の要部を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ アプリケータロール ２ ピックアップロール ３ ミータリングロール ４ 塗料パン ５ 塗料供給ノズル ６ 塗料循環タンク ７ ポンプ ８ 塗料受け Ｓ 被塗装材 Ｐ 塗料 Ｇ ギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 直人 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 依光 立嗣 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川鉄マシナリー株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピックアップロールの周面上に付着させ
   た塗料を、ピックアップロールとミータリングロールと
   の間隙を通過させたのち、このピックアップロールとの
   接点においてピックアップロールと逆方向に回転するア
   プリケータロールの周面上に転写させ、次いで、このア
   プリケーターロール周面上の塗料を、このアプリケータ
   ロールとの接点においてアプリケータロールと逆方向に
   進行する帯状材料の表面上に転写させて塗装するに当た
   り、 帯状材料に接触後でピックアップロールに接触前のアプ
   リケータロールの周面上に、塗料を供給することを特徴
   とする帯状材料の連続塗装方法。
2. 【請求項２】 帯状材料と接しつつこの帯状材料の進行
   方向と逆方向に回転するアプリケータロールと、このア
   プリケータロールと接しつつその接点においてアプリケ
   ータロールの回転方向と逆方向に回転するピックアップ
   ロールと、このピックアップロールと近接配置したミー
   タリングロールとをそなえる塗装装置において、 アプリケータロールの、帯状材料との接点からピックア
   ップロールとの接点までのロール周面上に塗料を供給す
   るノズルを設けたことを特徴とする帯状材料の連続塗装
   装置。