JPS60184848A - 化粧面の立体化装置 - 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】 本発明は主に化粧塗膜、またはフィルムからなる化粧被
膜などを有する金属薄板に任意の凹凸模様をエンボス加
工により形成すると共に、この凹凸模様に立体感助長剤
を塗布して機械的な凹凸模様に、色による視覚的な立体
感の助長を簡単に付加し、より深みのある凹凸模様面を
有する化粧面の金属薄板を連続して製造すると共に、化
粧面の耐候性をより強化した金属薄板を形成しうる立体
化装置に関するものである。

一般に金属薄板、特に有機塗装鋼板、フッソ樹脂塗装鋼
板、塩ビ鋼板などが多用途に亘って使用されつつある。

これは、この種鋼板が加工性と意匠性にすぐれ、しかも
耐久性を有するためである。

そして、最近では平坦な上記鋼板の表面に立体感やツー
トンカラー等を付加してファツション性を強化した鋼板
に需要が移行してきている。これに対応した鋼板として
は、例えばエンボス加工によって凹凸状の任意模様を形
成した鋼板が市販されている。しかしながら、これら鋼
板に対し塩水噴霧試験（Ｊ　Ｉ　５−Ｚ−２３７１）を
行ったところ、５００〜１０００時間で屈曲部に錆、塗
膜の剥離が見られた。また、この種鋼板の表面を３０倍
に拡大して観察量ると、凹部、凸部の屈曲部分で塗膜が
一部、剥離してしわになったり、きすがついていたり、
割れていたり、薄くなったり、クラックが生じたりして
いた。これはエンボス加工ラインに無理があるためであ
る。また、単に化粧面にツートンカラー等を付加しただ
けでは、ファツション性と立体感を視覚的に強化するの
に欠ける不利があった。

本発明はこのような欠点を除去するため、エンボス加工
時に化粧被膜を柔らかくして延性を発揮させ、化粧被膜
の剥離、しわ、きす、クランクのない、しかもエンボス
加工時の残留歪を容易に矯正して、美しい化粧面とし、
かつ、凹凸模様の少なくとも凸模様の傾斜面（側面）に
一方向のみから立体感助長剤を塗布するようにして機械
的な立体感の強化に、さらに簡単に視覚的な方法によっ
て立体感を付加し、すなわち、色などをより陰影的に機
能させて従前にない立体感を醸し出すようにし、かつ、
化粧面に対し耐久性、耐候性と光沢による立体感の強化
を行いうる化粧面の立体化装置を提案するものである。

以下に、図面を用いて本発明に係る化粧面の立体化装置
（以下、単に立体化装置という）について詳細に説明す
る。第１図は上記装置の一例を示す構成略図であり、土
は金属薄板送給部（以下、単に送給部という）でアンコ
イラ２とピンチローラ３とからなり、コイル状に巻回さ
れた平板状の金属薄板（化粧塗膜、化粧フィルム等の化
粧被膜を有するもの）Ａを装着し、ループ部４に常時、
無理なく送給するためのものである。ループ部４は次工
程のヒータ都立以降における金属薄板Ａ（以下、単にコ
イルという）移送の際に生ずる速度差、ズレをコイルＡ
を弛ませることによってコントロールすると共に、送給
部１から送給されるコイルＡに大きな衝撃が付加されな
いように機能するものである。また、ヒータ部五はガイ
ド兼用ピンチローラ６とヒータ７とからなり、上記ピン
チローラ６は上、下ローラ６ａ、６ｂでコイルＡをライ
ンスタート時のみ挟持し、その後は単なるガイドローラ
としてコイルＡをヒータ７へ送給するものである。また
、ヒータ７はコイルＡの化粧被膜、実質上はコイルＡそ
のものを約３０〜６０℃に加温して化粧被膜を柔らかく
し、エンボス加工時に化粧被膜が金属そのもの、下地処
理膜から剥離したり、割れたり、きすがついたり、クラ
ンクが発生したりしないようにするものである。その加
熱法としては、熱風方式、直火方式、熱線方式のいずれ
かである。８はピンチローラでコイルＡを所定速度でエ
ンボスロール９に送給すると共に、エンボス加工時にコ
イルＡの移動に対して結果としてブレーキとして機能す
るものであり、かつ、コイルへのエンボス時のあばれを
抑制するものである。エンボスロール９は雄部の凹凸部
からなる模様を外周面に形成した上、下ロール９ａ、９
ｂを噛み合わせてコイルＡに任意の凹凸模様、例えば第
２図（ａｌ、（ｂｌに示すような凹凸模様を施すもので
あり、上、下ロール９ａ、９ｂのギャップは凹凸模様の
高さ、コイルＡの板厚によって定まるものである。１工
はレベラでエンボス加工されたコイルＡ′に存在する残
留歪を矯正するものであり、上ローラ１０ａ１．１０ａ
　２．１０ａ　９、・・・・１０ａ１（第３図では１０
ａ　ｓまで示す）、下ローラｌ０ｂ１．１０ｂ　２．１
０ｂ９、・・・・　１０ｂ、（第３図では１０ｂ４まで
示す）の順にジグザグ状に配列し、かつ、上ローラ群１
０ａと下ローラ群１０ｂ間のギャップＧを調整しうるよ
うにしたものである。１１は引張り用ピンチローラでエ
ンボスロール９の回転より速くし、コイルλを引張った
状態（テンション下）でエンボスロール９、レベラ■の
工程ヲ通過させるようにしたものである。１２は立体感
助長剤塗布機（以下、単に塗布機という）で立体感助長
剤Ｄ（以下、単に助長剤という）を例えば第２図（ａ）
、（ｂｌに示すような凹凸模様の全面に対し一方向のみ
から塗布するものである。すなわち、助長剤りは第４図
（ａｌ〜（Ｃ）に示すような凹模様面Ｂと凸模様面Ｃの
頂面Ｅと凸模様面Ｃの側面Ｆにおいて助長剤りとｆｉ突
する面にのみ塗布するものであり、その分布状態は塗膜
状、点状、線状などである。なお、塗布機１２の角度θ
１はコイル入の進行方向と助長剤りとがＯ〜９０’で衝
突したり、塗布機１２′のようにコイルλの進行方向を
後から追うように助長剤りを塗布し、コイルＡ′を陰影
的機能によってより立体的に見えるようにすると共に、
コイルλの向きによって凹凸模様Ｂ、Ｃが逆に見えるよ
うにするものである。また、塗布機１２の具体例として
はスプレーガン、ロールコータ、カーテンフローコータ
（切板の場合のみ使用可）のいずれかである。さらに、
前記角度θ、が９０°、または０”（コイルλと平行で
ある高さの位置で塗布機１２を支持した場合）としたと
きはコイルＡ′を高速で通過させ、凸模様面Ｃの背面、
もしくは前面に助長剤りが付着しないようにすることで
ある。１３は拭き取り機で凸模様面の頂面Ｅの助長剤り
を拭き取り、化粧塗膜を露出させるものである。なお、
拭き取り機１３は第５図に示すように１段、もしくは図
示しないが複数段を並列にならべ徐々に助長剤りを拭き
取るものである。また、拭き取り機１３は拭き取りロー
ラ１３ａとバックアップローラ１３）Ｉとドクターブレ
ード１３ｃと溶剤Ｈ１例えば石油、水、シンナー等を拭
き取りローラ１３ａに供給するフィードローラ１３ｄと
からなるものである。１４はオーバコート塗布機（以下
、単に塗膜機という）で助長剤りが拭き取られた全化粧
面に対し透明塗料ｉを塗布し、全化粧面を塗膜で被覆し
て耐候性を強化すると共に、陰影的な色調関係の劣化を
防止し、かつ、エンボス加工による化粧被膜における万
一のクランク等を保護するものである。さらに説明する
と、塗膜機１４は第１図、および第６図に示すようにロ
ールコータ、フローコータ、スプレーガンのほかに、凸
模様Ｃの側面Ｆにおいて透明塗料ｉが不存在となるとき
は、不存在部分に透明塗料ｉが塗布されるようにスプレ
ーガン１４′、あるいはコイルＡ′の進行と反対の、所
謂、逆回転のロールコータ１４″を併用するものである
。なお、１４ａはコーテングローラ、１４ｂはバックア
ップローラ、１４Ｃはフィードローラである。１５は乾
燥炉でコイルＡ′の化粧面の助長剤Ｄ、透明塗料ｉを乾
燥、もしくは焼付は等するものである。

次ぎに本発明に係る立体化装置の動作について説明する
と、まず送給部上に装着された平板状のコイルＡはピン
チローラ３を介してループ部４に送給される。なお、こ
の際、コイルＡはピンチローラ３によって引張られた場
合でもアンコイラ２にブレーキ装置（図示せず）が装着
されているため、コイルＡはある許容された張力下でル
ープ部４へ送給されるものである。そして、ループ部４
からコイルＡはヒータ部五ヘガイド兼用ピンチローラ６
を経てヒータ７へ送給され、約３０〜６０℃に加温し、
化粧被膜を柔らかくしてピンチローラ８に送給される。

なお、ガイド兼用ピンチローラ６はコイルＡをピンチロ
ーラ８に安定するまでピンチローラとして機能し、それ
以降は単なるガイドローラとして働くものである。次ぎ
にピンチローラ８から送出されたコイルＡはエンボスロ
ール９に送給され、コイルＡに対して、例えば第２図（
ａ）、（ｂ）に示すような凹模様Ｂ、凸模様Ｃとからな
るエンボス模様を連続して形成するものである。

この際、コイルＡにはテンションが付加された状態′で
のエンボス加工となるものである。そして、エンボスロ
ール９から送出されたコイルにはレベラ１０によってエ
ンボス加工時に生じた残留歪をエンボスロール９と引張
り用ピンチローラ１１間の引張られた状態で矯正し、塗
布機１２に送給されるものである。なお、ピンチローラ
８と引張用ピンチローラ１１間のコイルＮに対する力関
係はエンボスロール９の回転を基準とした際に、ピンチ
ローラ８の回転が遅く、引張り用ピンチローラ１１の回
転が速い速度関係に設定して、コイルＡが引張られた状
態でエンボス加工と凹凸模様Ｂ、Ｃを破壊することなく
、全体としてコイルＡを平坦にすると共に、残留歪の除
去を行うようにしたものである。その結果、コイルＡが
上記領域内で山伏になったり、捩じれて移動したり、エ
ンポスロール９の入口でバタついたりしなくなり、エン
ボス加工時にズしたりして模様が不鮮明となったり、２
重に噛み込むことがなくなる。また、レベラ上立では一
方向ヘテンションが付加された状態となるため、コイル
Ａ′を容易に上記したように平坦化できると共に、残留
歪も無理なく逃がすことができる。勿論、上記領域内に
おけるテンションはエンボス模様に変化を与えない力の
範囲内である。また、引張り用ピンチローラ１１から送
出されたコイルＡ′には塗布機１２によって化粧被膜と
濃度、色相、彩度の少なくとも１つが異なる助長剤りを
例えば凹凸模様面に示すような全面に対し、例えばθ＝
４５°の角度でコイルＡ′の進行方向（第４図（ａｌ〜
（Ｃ）において矢印ｄで示す）に対しスプレーガンで対
面するようにして第４図（ａ）〜ｆｃ）に示すような各
凹凸模様に塗布し、被着するものである。この際、凹模
様Ｂ、凸模様Ｃの各部において助長剤りの分布は均一、
不均一、その混合分布、あるいは徐々に濃淡が変化する
ような分布となるものである。このような凹凸化粧面を
有するコイルには次ぎに拭き取り機１３に送給され、凸
模様Ｃの頂面に塗布した助長剤りを拭き取り、凸模様Ｃ
の頂面にコイルＡ′の化粧塗膜を露出させる。その後で
塗膜機１４から透明塗料、例えばアクリル樹脂を全化粧
面に塗布し、これを乾燥炉１５に送給し、助長剤りと透
明塗料ｉとを乾燥、もしくは焼付けするものである。

実施例 コイルＡとしては板厚が０．２７＋ｕの着色亜鉛鉄板（
Ｊ　Ｉ　５−Ｇ−３３１２）で、かつアルキッド樹脂を
ビヒクルとした白色系塗料が被着されたものを用い、ヒ
ータ７の温度は１０〜８０℃まで変化させ、エンボスの
深さは０．９＋ｕ、凹模様Ｂと凸模様Ｃの割合を１：ｌ
としたものであり、エンボス加工速度を３８　ｍ　／ｍ
ｉｎとした。また、ピンチローラ８と引張り用ピンチロ
ーラ１１間の速度差は３％位とした。さらに、助長剤り
としては黒色系のアルキッド樹脂からなる塗料をスプレ
ーガンで塗布したものである。また、透明塗料ｉとして
はアクリル樹脂を用い、これを全化粧面に２０ミクロン
塗布し、焼付けた。そして、エンボスロール９から送出
されたコイルλ表面の温度、所謂、化粧被膜（この場合
は塗膜）の温度を０〜８０℃に変化した際の化粧塗膜の
剥離の、割れ＠、クラックθ、縮みＯｌきず■の状態を
第８図に折れ線グラフで示す。また、レベラ１主から送
出されたコイルλの平坦度と残留歪の度合（ペコッキ）
は目視により観察したものである。なお、検査法として
はｆｌ）コイルλの１メ一トル当たりに存在する見掛上
のペコッキの数、（２）ペコッキの分布状態、（３）ペ
コッキの高低差（設計上の凹凸状部の底面、頂面と現実
の底面、頂面との差）　、（４重全体の外観についての
観察を示す。さらに、（５）凹凸模様面の立体感を目視
によりコイルＮの進行方向で、その逆方向の順に立て掛
けて観察した場合の印象を示す。

比較例 上記したようなコイルＡに対し従前の工程でエンボス加
工し、その後で普通の方法で、所謂凹凸模様面の真上か
らスプレーガンでコイルの色彩と異なる色彩の塗料を均
一に塗布し、それを乾燥したものをテストピースとした
。その凹凸模様の外観は第７図に示す。

さらに、実施例（化粧塗膜を５０℃に加熱した場合のコ
イルＡ）と比較例により形成したコイルとを塩水噴霧試
験（１５００時間）した後の結果は下表のようであった
。

以上説明したのは本発明に係る立体化装置の一実施例に
すぎず、ヒータ７から引張り用ピンチローラ１１までを
約３０〜６０℃の温度内に納めたり、凹凸模様Ｂ、Ｃの
分布割合に応じてレベラのローラの段数を増したり、凹
凸模様の分布を中心から末広がりとなるように配列した
り、ある幅に亘ってのみ凹凸模様を分布することができ
る。さらに、コイルが切り板である場合はヒータ部から
前工程を省略し、後工程で同じように製造できると共に
、カーテンフローコータも使用しうる。また、ピンチロ
ール８はコイルＡの材質、厚さによって除去したり、ピ
ンチロール８の代わりに単にガイドレール的なものを配
設することもできる。

さらに、コイルＡとしては表面処理鋼板、ガルファン、
ガルバリウム鋼板、ステンレス板、銅板、アルミニウム
板に限らず、プレコード板、下地処理した素材をも使用
できる。その他、塗布機１２を第９図に示すように形成
したり、エンボス加工断面を第１０図に示すように凸模
様の頂面Ｅを（ＩＪｔ斜面とすることもできる。さらに
、第１図において、１点鎖線で示す位置に拡大鏡、もし
くはビデオカメラを配置し、エンボス加工による化粧塗
膜を監視することもできる。また、第１１図（ａ）に示
すように塗布機１２をコイルλの進行方向の側面の一方
向、あるいは２方向からある角度、例えばθ２＝０〜９
０°のいずれかの角度で塗布したり、（ｂ）図に示すよ
うにダブル幅で成形する際のその進行方向の両側面から
任意の角度で助長剤りを塗布し、助長剤りの分布に方向
性を持たせることもできる。なお、ダブル幅ではコイル
Ａ′の中央部にマスキング部を設け、助長剤り同士がコ
イルＡ′の中央部分で衝突するのを防止することが必要
である。

上述したように本発明に係る立体化装置によれば、■エ
ンボス加工ゾーンにおいてコイルに対し力の変化がなく
、常時一定張力下でエンボス加工できるため、エンボス
模様が加工中にズしたりせず、美しい凸凹状模様を形成
できる。■化粧被膜を加温してエンボス加工に対応でき
る柔ら＃かかさにしたため、エンボス加工時に化粧被膜
が鋼板から剥離したり、化粧塗膜がしわになったり、割
れたり、きすがついたり、クランクが生じたすせず、美
しい化粧塗膜と耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性にす
ぐれた化粧被膜を形成できる。■エンボス加工によって
形成された歪によるペコッキはテンション下での矯正に
よって容易に、かつ、十分に残留歪が除去され、ペコッ
キのない、かつ、立体感にあふれる凹凸状模様を形成で
きる。■ラインを直線状に配列し、コイルに対し無理な
力が付加されない流れによる工程としたため、スムーズ
にエンボス加工できる。■コイルを加温してエンボス加
工するため、コイル全体が工場内である温度に加温され
ていなくてもよい。■直線ラインのため高速でエンボス
加工できる。■凹凸模様の凸模様の頂面を高反射面とし
、少な（とも凸模様の側面に陰影のように機能する助長
剤を塗布したため、機械的な凹凸模様による立体感と、
さらに助長剤による視覚的な助長によって従前にない立
体感、深みを発揮できる。■凹凸模様面の形成後に容易
に助長剤を塗布できる。■透明塗料を全化粧面に、しか
もエンボス加工、助長剤塗布後に塗布する装置としたた
め、耐候性が強化されるばかりでなく、立体感の増強と
部分的な立体感の抑制によるソフト感を醸し出すことが
できると共に、透明塗膜の屈折による外観の美しさも発
揮させうる。等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る化粧面の立体化装置の一実施例を
示す説明図、第２図ｔａｌ、（ｂ）はエンボス模様の一
例を示す説明図、第３図はレペラの一例を示す斜視図、
第４図＋ａｌ〜（Ｃ）はエンボス模様の断面と化粧面の
断面を拡大して示す端面図、第５図は拭き取り機の一例
を示す斜視図、第６図はオーバコート塗布機の一例を示
す説明図、第７図は従前から使用されている化粧板、第
８図は化粧面の特性を示す説明図、第９図〜第１１図（
ａ）、（ｂ）はその他の実施例を示す説明図である。 土・・・金属薄板送出部、工・・・ヒータ部、９・・・
エンボスロール、１０−・・・レベラ、１１・・・引張
り用ピンチローラ、１２・・・立礫　２　い 第　４　鎚 （１１〕 第　５　郵 第　］　場 第　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属薄板に凹凸模様と塗膜を施す装置において、
   金属薄板を送給するためのアンコイラとピンチローラか
   らなる金属薄板送給部と、該送給部から供給される金属
   薄板を弛んだ状態で収容し、前後工程間の調整を図るル
   ープ部と、金属薄板を約３０〜６０℃に加温するヒータ
   部と、該ヒータ部の後に配設したガイド兼用のピンチロ
   ーラと、該ローラから送出される金属薄板に対し任意の
   凹凸模様を施すエンボスロールと、該ロールの後に配し
   たレベラと、該レベラの出口に配設した引張り用ピンチ
   ローラと、エンボスロールにより加工された金属薄板の
   凹凸模様面に立体感助長剤を一方向のみから塗布する立
   体感助長剤塗布機と、前記凸模様頂面に存在する立体感
   助長剤を拭き取る拭き取り機と、上記拭き取った化粧面
   に透明塗料を塗布するオーバコート塗布機と、上記オー
   バコート塗膜と立体感助長剤とを乾燥する乾燥炉とを直
   列に配列したことを特徴とする化粧面の立体化装置。