JPS5854624B2 - 塗装鋼板の成形方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は塗膜のクラック発生または母材からの剥離を
防止した塗装鋼板（アクリル、エポキシ等の樹脂塗料を
塗装した鋼板をいう）の成形方法及び装置に関する。

塗装鋼板は一般に、ロールフォーミングによって所定の
形状に成形加工されるが、このロール成形時に塗膜の変
形能の不足によるクラックの発生または密着性不良によ
る母材からの剥離が屡々経験され問題となっている。

本発明者等は上記欠点を解消すべく、塗膜樹脂の物性が
一般に、低温では脆性破壊を、高温では粘性流動による
滑り破壊及び塗膜の密着力低下を起し易いか、その中間
の温度では比較的変形能及び密着性にすぐれた性質を有
する点に着目して種種実験研究の結果、塗膜樹脂には一
様に前記の変形能及び母材との密着性において極めてす
ぐれた性質を示す温度域が存在し、この温度域に塗装鋼
板を加熱してロール成形すれば、上記の塗膜のクラック
発生及び母材からの剥離は有効に防止され表面性状の良
好な成形製品が得られることを見出した。

本発明は上記知見に基いて完成したもので、アンコイラ
−と成形ロール間の塗装鋼板に向けて熱風、熱線等の熱
媒を投射する加熱装置を、またロール成形途中の塗装鋼
板に向けて熱風等の熱媒を噴射する多数のノズルを設け
て、塗装鋼板を５０〜１００℃の温度域に加熱してロー
ル成形することを要旨とし、実施が容易でしかも成形中
の塗膜のクラック発生ならびに母材からの剥離の防止に
極めて有効な点を特徴とする。

即ち、巾５０關×長さ１５０ｍ１Ｘ厚さ０．５ ｖａｎ
の５ＰＣＣ鋼板を母材とし、これにポリエステルウレタ
ン塗料を３０μ厚に、またアクリルウレタン塗料を２５
μ厚にそれぞれ塗装した塗装鋼板を供試材として、電気
炉にて種々に温度を変えて各供試材を加熱し、この各温
度の供試材の曲げテストを実施して限界曲げＲ（クラッ
クの発生しない最小の曲げ半径）を求め、ロール成形に
よる塗膜のクラック発生の有無を判定する必要限界曲げ
Ｒと鋼板の加熱温度との関係を調査し、その結果を第１
図に示す。

上記曲げテストは、ＪＩＳに基くクランクプレス、Ｕ曲
げの方法にて行い、必要限界曲げＲは家電製品に用いる
塗装鋼板において通常ロール成形時にクラックを生せし
めない限界値とされている１、５ｍｍ以下とした。

図において、○印及び特性曲線Ｐはアクリルウレタン塗
膜の温度と限界曲げＲの関係を、・印及び特性曲線Ｑは
ポリエステルウレタン塗膜の温度と限界曲げＨの関係を
示す。

第１図に見る通り、アクリルウレタン及びポリエステル
ウレタンのいづれの塗装鋼板においても、加熱温度を５
０〜１００℃の温度域とすることにより、限界曲げＲを
必要限界曲げＲ（１，５ｍｍ以下）に抑えることが可能
となり、ロール成形中の塗膜のクラック発生及び母材か
らの剥離は十分に防止される。

次に本発明の方法、装置について説明する。

第２図は本発明方法を実施する装置の一例を示した説明
図であり、１は塗装鋼板、２はアンコイラ−１３は遠赤
外線加熱装置、４，５．６はそれぞれ庸１０−ル、Ａ２
０−ル、＆３０−ル、７゜８．９はそれぞれ４（ｎ
２）ロール、Ａ（ｎｌ）ロール、雁ｎロール、１０はシ
ャーである。

図において、塗装鋼板１はアンコイラ−２で巻戻された
後ロール成形工程に入るが、アンコイラ−２と雁１０−
ル４間に設けた遠赤外線加熱装置３を通過する際、前記
塗装鋼板１は第３図の断面図に示す如く、鋼板１の表裏
に近接した赤外線放射体１１．１１からの熱赤外線の投
射により、急速に所要温度に加熱されて嵐１０−ル４に
入り、順次点２．４３０−ルへと送給され成形加工され
る。

また各ロールを通過する際の放冷またはロール自体の吸
熱により所要温度以下に降温した塗装鋼板１は、該塗装
鋼板の進行ライン沿いに直上に設けられた熱風配管１２
から、第４図の断面図に示す如＜、嵐（ｎ ２）ロー
ル７の直前において、例えば所定間隔に３列垂下した熱
風投射管１３゜１３．１３の各先端に取付けた多数のノ
ズル１４より噴射する熱風による加熱により、再び所要
温度に昇温して成形ロール７．８．９に送結される。

従って塗装鋼板１はロール成形の全工程を所要温度に維
持されて通過し所要形状に成形された後、シャー１０で
所要寸法に裁断され成形を完了するので、前述の如きロ
ール成形中の塗膜のクラック発生または母材からの剥離
は防止される。

なお塗装鋼板の加熱においては、図示例ではアンコイラ
−２と雁１０−ル４間に遠赤外線加熱装置を使用してい
るが、アンコイラ−を出てＡ１０−ルに入る短かい時間
内に塗装鋼板の急速加熱が有効に行われるものであれば
、どの型式の加熱装置でもよく、上記に限定するもので
はない。

また補助加熱用としてＡ（ｎ２）ロール７の直前に先端
に多数のノズル１４を備えた３列の熱風投射管１３．１
３．１３を設けているが、ノズル１４の設置個所及び熱
風投射管１３の数は、ロール成形途中における塗装鋼板
の温度降下の状況ｔ）ら判断して適当な個所及び数に設
定すればよく、上記に限定するものではない。

本発明において、ロール成形時の塗装鋼板の加熱温度を
前記の如く限定したのは、第１図において述べた如く、
１００℃を越えて加熱した場合及び５０℃未満に加熱し
た場合、いづれも必要限界曲げＲが１５朋以上となり、
ロール成形によって塗膜にクラック発生のおそれが生じ
るからである。

次に実施例を掲げて本発明の詳細な説明する。

長さ１５０ｍ１Ｘ巾５０ｍ１Ｘ厚き０．５ ｍｍの５Ｐ
ＣＣ鋼板を母材とし、これはポリエステルウレタン塗料
を３０μ厚に塗装したものを供試鋼板１〜５とし、また
同母材にアクリルウレタン塗料を２５μ厚に塗装したも
のを供試鋼板６〜１０とし、電気炉で第１表に示すそれ
ぞれの温度に加熱して試験ロール成形機にかけ、成形品
の断面形状が第５図の断面図に示す形状となるようロー
ル成形した。

このようにして得た各供試鋼板１〜１０の塗膜のクラッ
ク発生または母材からの剥離状況を肉眼観察により調査
し、その結果を第１表に示す。

第１表に見る通り、本発明範囲の温度に加熱された供試
鋼板３，４，８，９はいづれも塗膜のクラッチ発生また
は剥離がなく良好であるのに対し、冷間及び本発明範囲
から外れた温度で加熱されたものを塗装した比較鋼板１
，２，５，６．７゜１０はいづれも塗膜にクラックの発
生または剥離が見られ不良であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は塗装鋼板の曲げテストにおける鋼板温度と限界
曲げＲの関係を示す図表、第２図は本発明方法を実施す
る装置の一例を示した説明図、第３図は第２図のＡ−Ａ
線矢視断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ線矢視断面図、
第５図は成形品の断面図である。 １：塗装鋼板、２：アンコイラ−，３：遠赤外線加熱装
置、４，５，６，７，８．９成形ロール、１０：シャー
、１１：赤外線放射体、１２：熱風配管、１３：熱風投
射管、１４：ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗装鋼板を５０〜１００℃の温度域に加熱して、ロ
   ール成形することを特徴とする塗装鋼板の成形方法。 ２ アンコイラ−２から塗装鋼板を成形ロール４に連続
   的に送給して成形する装置において、アンコイラ−と成
   形ロール間の塗装鋼板１に向けて、熱風、熱線等の熱媒
   を投射する加熱装置３と、ロール成形途中の塗装鋼板に
   向けて熱風等の熱媒を噴射するための複数個のノズル１
   ４とを具備したことを特徴とする塗装鋼板の成形装置。