JPS59222257A - 鋼帯の片面塗布液コ−テイング用気体絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋼帯の片面に連続的に液体を塗布して処理
する装置における塗膜厚制節のだめの気体絞り装置に関
するものである。

近年、外観に優れ、溶接性、加工性も良好でかつ強力な
耐食性を有する自動車ボディ用鋼板として片面のみ防錆
処理を施した鋼板の需要が増加している。

従来、鋼板の片面を化成処理したり片面塗装あるいは表
裏異種処理を行う場合、付着皮膜量のコントロールをも
兼ねたロールコーティング法が主として採用されていた
。

しかしながら、ラインスピードの高速化技術の確立や固
形分濃度の高い・・イソリッド型塗布液の出現により、 １）ス）　ＩＪツブ進行方向に筋状のムラが発生する。

２）ス）　ＩＪツブの板厚変更時やスローダウン時の付
着量のコントロールが困難である。

３）ロールの加工精度あるいは回転精度に起因して塗布
液を薄く（例えばウェット膜厚で１０μｍ以下）均一に
塗布することが困難である。

などの問題が起こるようになシ、より実用的な塗布装置
ないしは塗布装置に付設する膜厚制御装置の開発が望ま
れていた。

この方式は、第１図ないし第２図にその概念的側面図を
示したような構成を有するものであって図中ストリップ
１はデフレクタロール２を経由したのちアプリケータロ
ール４に導ひかれパン乙の塗布液５中に一部浸漬したア
プリケータロール４を介して塗布されるものである。

塗布液が塗布されたストリップ１は、バックアップロー
ル５を経て次の工程（例えば乾燥工程）に導かれるが、
第１図の場合このバンクアップロール６の位置でノズル
７から吹付けられる気体によって過剰の塗布液が絞り取
られ所定の皮膜付着量の製品とするものであシ、第２図
の場合では−Ｉアプリケータロールを通ったストリップ
１がデフレクタロール８を通ったのちバックアップロー
ル９の配された位置で気体絞りを行う例を示したもので
ある。

片面溶融亜鉛メッキの場合、溶融亜鉛自体の表面張力が
水の約１０倍で密度も約７倍と高いため、溶融亜鉛のス
）　ＩＪツブ裏回りやスプラッシュの発生あるいは空気
中への浮遊などは、化成処理液に比較して起こりにくい
が、この場合でも１５０ｍ１ｍ　ｉ　ｎ以上の高速ライ
ンになると次のような問題が起こってくる。

問題点１ アプリケータロールによって塗布された過剰の塗布液が
気体絞り装置によって絞りとられる際、直接裏目９を起
こしストリップ裏面を汚染する。

問題点２ アプリケータロールによって塗布された過剰の塗布液々
；気体絞り装置によって絞りとられる際、スプラッシュ
となって飛散しバックアップロールを汚染し、更にこの
汚染されたバックアップロールによってス）　ＩＪツブ
裏側に塗布液が転写汚染される。

問題点６ アプリケータロールによって塗布された過剰の塗布液が
気体絞り装置によって絞りとられる際、スプラッシュと
なって飛散し周囲の空気を汚染し、更にこの空中にＭつ
ているミストがストリップ裏側に付着し汚染する。

これらの問題を解決するために、従来より多くの提案が
なされており、例えば問題１を解決する方法としてはｌ
侍公昭５７−３９３１０号公報にあるように気体絞りノ
ズルに対向してストリップの非メッキ面の両側エツジ面
に外方に向けて不活性ガスを吹きつけることにより、非
メッキ面に裏回りしようとする溶融亜鉛を外方に吹き飛
ばして除去するだめの補助ノズルを配備する方法が提案
されている。しかしながら、この方法によると問題点１
の解決は達成できるとしても別に問題点６の原因を形成
することになる。特開昭５７−９８６６６号公報にも提
案が示されているが、同様の結果を招来する。

また、特公昭５７−３６３３３号公報には、問題点２を
解決する方法として、デフレクタロールのストリップよ
りはみ出している両端縁に圧縮空気を吹きつけるかある
いけ機械的な清拭手段によって清浄な状態を保持する方
法を提案しており、また特開昭５７−８２４６８号にも
類似技術が示されているが、これらの場合では塗布液が
化成処理液であったり塗料であるときには実際に実施す
ることはできない。

特開昭５７−２８７１号公報では、コーティングロール
とデフレクタロールを配設した気密チャ／バーをメッキ
槽に設け、チャンバー出口にラビリンス密封装置を連設
しストリップに対向する気体絞りノズルをチャンバー外
に設けることによりデフレクタ−ロールの汚染とチャ／
バー内の亜鉛スプラッシュによる汚染を防止する技術が
示されているが、気体絞シノズルを簡単にストリップに
対向させるのみでは表向張力及び密度の小さい化成処理
液や塗料に対しては裏回シを完全に防止することは不可
能である。

問題点６を解決する方法としては、前述の特開昭５７−
２８７１号公報のほかに実開昭５７−８３１７０号公報
記載の技術もある。後者には、亜鉛スプラッシュ発生部
位に雰囲気カス吸引口を配置する方法が提案されている
が、例えはデフレクタ−ロール部分ではロール汚染（問
題点２）を起こすことになり使用することはできない。

また実開昭５７−９２７６１号公報では、雰囲気ガスを
噴出する非メツキ面ダスト付着防止カバーの設置が提案
されているがこの場合もロール汚染を防止することは不
可能と考えられる。

類似技術である紙・フィルム等の片部コーティングにつ
いて特開昭５１−４３９３３号公報には、原紙に対し塗
布ロールを用いて塗料を塗布したのちミータリンダロー
ルで余剰塗料を除去し平滑化ロールで塗布面を均らして
から気体絞りノズルで塗布蓋を規制する方法が記載され
ている。この方法によれはたしかにスプラッシュの発生
量を多少抑制することができるものの完全になくすこと
はできず更にバックアップロールの汚染は防げ得ないも
のである。また特開昭５１−１１９０５１号公報には、
バックアップロールの汚染と塗料の直接裏目りを防ぐた
めに、塗工時に紙捷たはフィルム等の端部に不塗工部を
設ける方法が提案されているが、これでは歩留りを低下
させるという欠点が生ずる。

本発明者らは、気体絞りと塗布液のストリップ裏側への
直接裏目り々い１〜はスフラッシュ発生の機構について
鋭意ω（究を加え次の結論を得た。

１）塗布液のストリップ裏側へ直接裏目りする現象は、
気体絞りノズルから噴出した気体流が気体絞ｐノズル下
部のストリップエツジ部でエツジより外側に向かう気体
流になることに起因し、このエツジより外側へ向かう気
体流は、ス）　ＩＪツブの裏側に気体絞りノズルと対向
するものが何もない場合に激しく現れ（この場合ストリ
ップ裏側が負圧となる）、−まだ両面気体絞りを行った
場合あるいはバックアラプロニルが気体絞すノズルと対
向する」揚台においても確認された。

２）スフラッシュ発生は、気体絞りノズル下部のストリ
ップエラ′）部におけるエツジより外側１へ向かう気体
流によってもたらされるものと、気体絞りノズルから噴
射される気体流が塗布液と衝突することによってもたら
されるものとに分けられる。

前者に起因するスプラッシュは、王にバックアップロー
ルやデフレクタロールを汚染する原因となりまた低ライ
ンスピードにおいても生ずる。後者に起因するスプラッ
シュは、主に周囲の空気を汚染する原因となり一般的に
は高ラインスピードにおいて生ずるが、化成処理液のよ
うな表面張力や密度の小さい塗布液においては６０２７
Ｌ／ｍｌｎ程度のラインスビ−１・でも発生する場合が
ある。

以上の挙動を示すモデル図を第６図に示した。

図中１０は、気体絞りノズル７から噴射された気体びｔ
のうちストリップエツジ部で外側に向かう気体流を示し
たものでめる。このような気体流１０の影響によってス
プラッシュが発生シバツクアップロールを汚染したり、
あるいは直接塗布液の製画シが起こるのである。

以上の如き結論を基礎として更に検討を行い遂に気体絞
υノズル下部のス）　ｌ）ツブエツジ部分に補助ノズル
を設はストリップエツジからストリップ中心方向に向か
う気体流を形成すると共に気体絞りノズルの下方に気体
吸引装置を設けることにより前述の問題１ないし３を一
挙に解決させ得ることを見出し本発明に至った。

本発明は気体絞り装置に関するもので、基本的思想の一
具体例としては第４図に示した辿り、気体絞りノズル（
以下単にノズルという）７の下部に補助ノズル１６を設
置しストリップエツジからストリップ中心方向に対して
気体流１１を起こし、気体流１０とによって合成気体流
１２を作ることによりストリップエツジから発生するス
プラッシュや塗布液の直接裏目りを防止するものである
。

以下、具体的実施例を示して本発明を説明する。

第５図および第６図はス）　ＩＪツブ１がバックアップ
ロール６を通過する所にノズル７を配した場合の概念的
側面図および正面図であり、ノズル７の下には筒状補助
ノズルｉｓ、ｉｓ’がス）　ＩＪツブの内側方向に向け
て配設され、その下方には更に気体吸引装置ｉ１４が設
けられている。これらノズル７および気体吸引装置１４
のその各々は、公知のものを使用するが、気体吸引装置
１４については発生したスプラッシュを効率良く分離・
回収できるものが望ましく、例えば第５図に示すような
筐体によって分離された塗布液は排出口１５より取出さ
れ循環使用できるものが好ましい。一方、気体吸引装置
１４において塗布液を分離したのちの気体は、吸引用フ
ァン１６および洗浄装置１７を経た上でノズル７および
筒状補助ノズル１３．１３’から噴出される気体とし７
て再使用するためにプロワ−１８に送るが、必要かがけ
ればその−ま１大気中に放出することもできる、１ 弁１９．１９’および弁２０は、プロア１Ｂかう送られ
る気体供給量を調節するものであるが、当然のことなが
ら別の供給源からの気体を用いることりストリップエツ
ジ部に向けて設置する。ストリップ幅方向の面と補助ノ
ズル１３，１６′軸が成す角度θは、（３〜９０°範囲
の中から選ばれるっθが０８未満（ス）　ＩＪツブ裏側
からの気体噴射）の場合第６図において構造上不可能で
あり、丑たθ＝９００を超えた場合でけス）　ＩＪツブ
中心に向かう気体流を作ることはできない。

なお、補助ノズル１６．１３’は、ストリップ幅が変更
されてもストリップエツジ検出装置（図示していない）
と連動してその位１１を変更可能にしている。

第７図および第８図は、デフレクタロール８の上方にバ
ック−アップロール９を設置、このバックアップロール
９の位置で気体絞シノズル７により付着量のコントロー
ルを行う場合を示したもので、特に高速ラインにおいて
スト１，１ツブ全幅がら発生するスプラッシュが飛散し
ないよう遮蔽板ノ１を気体吸引装置１４の上部に連結し
て設けている。

この実施例の場合、補助ノズル１３．１３’トストリツ
プ向との成す角度θは一９０’〜９００の間で選択する
ことができ、才たθが　９０’〜ｏ０とする場合は、バ
ックアップロール９の下方に補助ノズル１３．１３’　
を設置する。

第９図およびＭ２Ｏ図は、デフレクタロ−ル８の上方で
２組のノズル７．７′を用い両面気体噴射する場合の例
であり、ノズル７′はバックアンプロールの機能を果し
ている。ノズル７の下方には遮蔽板２１が設置されその
下方に拡気体吸引装置１４が連結されているのは前の例
と同様である。

この場合のθけ、−９００〜９０°とすることができる
が、θ−０８の方向に補助ノズルを設けるのが好ましい
。

第１１図は、バックアップロール６の位置でノズル７に
より付着量コントロールする際に、補助ノズル１３．１
３’　を複数組設けた場合を示す。この場合は、それぞ
れの補助ノズル１６．１３’　に対し気体流量調節弁１
９．１９’　を対応させて設置し更に元パルプ２２を設
けることによシラインスピード、塗布液の性質、ノズル
７からの気体噴射量に応じて複数組の補助ノズル１５．
１３’における気体流量が調節ｐＪ能となりス）　ＩＪ
ツブ裏面の汚染を円滑に防止することができる。

補助ノズル１３，１３′を複数組設けることは、第１１
図の場合に限ることではなく他の例においても利用する
ことができる。

第１２図は、バックアップロール３の外周に沿った弧形
スリット状補助ノズル２３．２３’　を設けた場合の（
１１１１向を示したもので、第１６図はその補助ノズル
２６を弧形スリット部２４からみた斜視図である。また
第１４図は、デフレクタ−ロール８の上方にバックアッ
プロール９とノズル７を配したときにスリット状補助ノ
ズル２５を付加した場合を示したもので、第１５図は、
このスリット状補助ノズル２５．２５’をスリット部２
６からみた斜視図である。

第１６図は、ノズル７．７′により両面気体絞りを行う
とき、ノズル７．７′の下部にスリット状補助ノズル２
り、　２５’を設けた場合を示したものである。

以上具体的に示した各実施態様を有する気体絞り法を採
用することによって、低速度による操業はもちろんのこ
と、２００　ｒｎ／　ｍｉ　ｎ以上の高速ラインでもス
トリップ裏面の塗布液汚染を防止するととができるが、
本発明は、銅帯の処理のみならず紙・フィルム等の片面
コーティング処理にも適用可能であることは言う丑でも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来法を簡明する概念図、第６図
は従来法のノズル近辺を拡大して示した止面図、第４図
は本発明に基づき補助ノズルを設は他の実施例の（ｉ−
ＩＩＩ　１ＩｆＩ図および止ｌ１ｌＪ図、第９図および
第１０図は気体絞りノズルを２組使用している場合の本
発明による一実施例を示す側面図および止面図、＠１１
図は本発明による補助ノズルを複数組使用した一実施例
を示す側［［１１図、第１２図は本発明による補助ノズ
ルを変形した場合の部分側ｉｌ］＋図、第１６図は第１
２図の補助ノズルの斜視図、第１４図は本発明によるス
リット状補助ノズルを用いた部分側面図、第１５図は第
１４図の補助ノズルの斜視図、第１６図は気体絞りノズ
ルを２組使用し更にスリット状補助ノズルを併用した側
面図である。 １・・・ストリップ、３．９・・・バックアップロール
。 ７・・・ノズル、　　１０，１１．１２・・・気体（Ｉ
Ｃ。 １６・・・筒状補助ノズル、　　１４・・・気体吸引装
置。 ２１・・・遮蔽板、　　２６・・・弧型スリット状補助
ノズル。 ２５・・・スリット状補助ノズル 代理人弁理士　木　村　三　朗 第１４図 ７ 第１６図 第１５図 ３３９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）鋼帯片面に液体を塗布処理しその付着膜厚を調節す
   るだめの気体絞り装置において、該気体絞シ装置に近接
   して気体補助ノズルを設は前記気体絞り装置の銅帯エツ
   ジ部から外方向に流れる気体流を前記補助ノズルにより
   内方向に流れを変える気体を噴出せしめるようにしたこ
   とを特徴とする銅帯の片面塗布液コーディング用気体絞
   り装置２）補助ノズルが一対の筒状補助ノズルである特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）一対の筒状補助ノズルが複数組である特許請求の範
   囲ｇ１項または第２項記載の装（１゜４）補助ノズルが
   弧形スリット状補助ノズルである特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ５）補助ノズルがスリット状補助ノズルである特許請求
   の範囲第１項記載の装置。