JPS61274765A - 金属ストリツプの塗装膜厚制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ロールコータの使用によって連続的に塗装さ
れる金属ストリップの塗装膜厚制御方法に関する。

［従来の技術］ 第３図は、例えば「鉄鋼便覧」第４３７頁の図１０・７
０に示されるような、ストリ・ンプ１に連続的な塗装を
施す一般的なロールコータ２を示す模式図である。ロー
ルコータ２は、ピ・ンクアップロール３、アプリケータ
ロール４、バ・ンクアップロール５、塗料パン６を備え
ている。ピックアップロール３とバックアップロール５
は鋼鉄製、アプリケータロール４は鋼鉄製ロール芯の外
周部にゴムライニング部４Ａを有している。

上記ロールコータ２において、ピックアップロール３に
よって塗料パン６からピックアップされた塗料は、ピッ
クアップロール３とアプリケ−クロール４との間のニッ
プ圧によって絞られてアプリケータロール４の表面に液
膜７を形成し、液膜７はストリップ１に転写されて塗膜
８を形成可能としている。

ピックアップロール３とアプリケータロール４は、両者
の接触点における進み方向を相互に同一方向とするとと
もに、両者のニップ圧の調整下で、ストリップｌに形成
する塗膜８の膜厚を制御可能としている。

ここで、ストリップ１に施される塗膜８は、その主たる
目的である防錆能力を保証するため、第４図にｔで示す
ような最低膜厚風」−に管理される必要がある。そこで
、」−記塗膜８は、塗料原単位を低減して上記最低膜厚
を確保するため、最低膜厚に近い一定の平坦状態に設定
することが望まれる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の上記ロールコータ２による塗装で
は、上記塗膜８の膜厚変動が第４図に示すように、幅方
向のエツジ側において薄く、中央側において厚くなる。

この膜厚分布発生のメカニズムは以下の通りである。

すなわち、第５図に示すように、ピックアップロール３
とアプリケータロール４との間にニップ圧を作用させる
ため、軸受箱９に圧下を加える。

この時、弾性体であるピックアップロール３とアプリケ
ータロール４は、曲げモーメントを受けるため、第５図
に示すように撓み、弓型になる。ピックアップロール３
とアプリケ−クロール４の軸心は同一面内に配置されて
いるため、アプリケータロール４のゴムライニング部４
Ａはロールの撓みに相当する変位を受け、ピックアップ
ロール３とアプリケータロール４の間ではエツジ部の変
位（ゴムのつぶれ代）が大きくなり、バックアップロー
ル５とアプリケ−クロール４の間では中央部の変位（ゴ
ムのつぶれ代）が犬きくなる。ゴムの変位と丘ツブ圧は
比例関係にあるから、ピックアップロール３とアプリケ
ータロール４の接触部には、第５図および第６図にＰＩ
で示す凹型のニップ圧分布を生じ、アプリケータロール
４とバックアップロール５の接触部には第５図にＰ２で
示す凸型のニップ圧分布を生ずる。前述のように、ピッ
クアップロール３とアプリケータロール４は、その接触
点における進み方向を相互に同一方向としており、ピッ
クアップロール３でピックアップした塗料を絞ってアプ
リケ−クロール４のロール表面に生ずる液膜厚を定める
。液膜の絞り効果は、周知のようにニップ圧に比例する
ため、ニップ圧の高いエツジ部の膜厚が薄くなることと
なる。

なお、上記ロールコータ２においては、アプリケ−クロ
ール４とバックアップロール５は、その接触点における
進み方向を相互に反対方向としており、アプリケータロ
ール４のロール表面の液膜７をストリップｌに転写する
ため、ニップ圧は膜厚にほとんど影響しない。（厳密に
言えば、ニップ圧が小さい領域においては、膜厚はニッ
プ圧に比例する。しかし、ニップ圧がある程度大きくな
ると、ニップ圧の膜厚への影響は小さくなって無視でき
る。ニップ圧はアプリケータロール４のゴムライニング
部４Ａの摩耗損失、ロール回転の動力を考慮してなるべ
く低い値で塗装するのが一般的である。

したがって、従来のロールコータ２による場合には、ピ
ックアップロール３とアプリケータロール４の間のニッ
プ圧分布が第６図にＰｉで示すような凹型の分布となる
。これにより、塗膜８は第４図に示すようにエツジ部に
おいて薄く、中央部において厚い凸型となり、最低膜厚
ｔを保証するために、第４図に斜線で示すような余分な
塗料が必要となる。特に、ストリップ１の幅が広くなる
と長いロールが必要になり、そのためロールの撓み量が
大きくなり、上記膜厚の凸型分布傾向が顕著になる。

本発明は、ストリップに施される塗装膜厚の幅方向分布
を平坦化することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、塗装液を絞って膜厚を定める一対のロールを
備え、両ロールの接触点における進み方向を相互に同一
方向とするロールコータによって塗装させる金属ストリ
ップの塗装膜厚制御方法において、一方のロール軸心を
、他方のロール軸心を含む面に交差する方向に変位可能
とするとともに、金属ストリップの幅方向における膜厚
偏差と両ロール軸心の交差角度との関係を予め定め、塗
装された金属ストリップの上記膜厚偏差を検出し、両ロ
ール軸心の交差角度を、Ｌ記検出した膜厚偏差を均一す
るに必要な適正交差角度に設定するようにしたものであ
る。

［作　用］ 本発明によれば、膜厚を定める一対のロール軸心の交差
角度の変化により、両ロール軸心間の間隔をその幅方向
において変化させ、これにより、両ロール軸間のニップ
圧分布を調整し、膜厚分布を平坦化することが可能とな
る。

［実施例］ 第７図は本発明を模式的に示す平面図、第８図は第７図
の■方向に沿う矢視図である。

第７図は、第１図と基本的に同一構成のロールコータ２
である。すなわち、ピックアップロール３とアプリケー
タロール４は、塗装液を絞って膜厚を定めることを可能
としており、両者の接触点における進み方向を交互に同
一方向としている。

ここで、このロールコータ２は、ピックアップロール３
の軸心を、アプリケータロール４の軸心を含む面に交差
する方向に交差角度θで示すように変位可能とするとと
もに、ストリップ１の幅方向における膜厚偏差Δｔ（ス
トリップ１の両端部と中央部の膜厚差）と両ロール軸心
の交差角度θとの関係を予め第９図に示すように定めて
いる。

ここで、上記交差角度θが零の場合には、両ロール３．
４の軸心が同一面内に位置するため、両ロール間のニッ
プ圧は前述のような凹型の分布となる。ところが、交差
角度θを与えると、概念的には、両ロール３．４の幅方
向の中央に設定される交差点から幅方向の両側に向けて
、両ロール３．４の軸心間隔が次第に大きくなり、上記
凹型のニップ圧分布が崩れる。上記交差角度θがある程
度大きくなると、凸型のニップ圧分布に変わる。すなわ
ち、交差角度θを零から増大させていくと、ニップ圧分
布を凹型から凸型に変えることができ、その過程におい
て第６図にＰ３で示すような平坦なニップ圧分布が得ら
れる。すなわち、両ロール３．４の交差角度θを、上記
平坦なニップ圧分布が得られる最適交差角度に設定する
状態下で塗装するものとすれば、平坦な塗装膜厚分布を
得ることが可能となる。

そこで、本発明のロールコータ２にあっては、塗装され
たストリップ１の上記膜厚偏差Δｔを検出し、両ロール
３．４の軸心の交差角度を、前述のように予め定められ
ている第９図に示すような関係を用いて、上記検出した
膜厚偏差を均一化するに必要な適正交差角度に設定する
。

第１図は、本発明が適用されるロールコータ１０を示す
正面図、第２図は第１図の平面図である。

ロールコータ１０は、前記ロールコータ２と同様に、ピ
ックアップロール１１、アプリケ−クロール１２、バッ
クアップロール１３、塗料パン１４を備えている。

ピックアップロール１１の支持台１５は、アプリケ−ク
ロール１２の支持台１６に設けられているスライドガイ
ド１７に沿って進退可能とされている。１８は圧下モー
タ、１９は送りねじである。すなわち、ピックアップロ
ール１１は圧下モータ１８の駆動下でアプリケータロー
ル１２に対して進退し、ピックアップロール１１とアプ
リケ−クロール１２の間にニップ圧を発生させることを
可能としている。

また、ピックアップロール１１の左右の軸受箱２０は、
ピックアップロール１１の支持台１５に設けられている
左右のスライドガイド２１に沿ってそれぞれ変位可能と
されている。これにより、ピックアップロール１１の軸
心は、アプリケータロール１２の軸心な含む面に交差す
る方向に変位可能とされ、前記交差角度０を調整可能と
する。

２２は駆動モータ、２３は送りねじである。軸受箱２０
に組込まれている軸受２４は、ピックアップロール１１
が傾斜しても回転に支障のない自動調心型ベアリングで
ある。

なお、アプリケータロール１２の支持台１６は、基台２
５に設けられているスライドガイド２６に沿って進退可
能とされ、アプリケータロール１２とバックアップロー
ル１３のロール間隔を調整可能としている。２７は駆動
モータ、２８は送りねじである。

このロールコータｌＯは、ストリップ１の幅方向の両エ
ツジ部と中央部にそれぞれ個別に設置されている各膜厚
計２９、設定器３０、制御器３１を備えている。各膜厚
計２９は、塗装されたストリップ１の対応する部分の膜
厚を測定し、その測定結果を制御器３１に伝達する。設
定器３０は、ストリ、ンプ１の幅方向における膜厚偏差
と両ロール１１．１２の軸心の交差角度との関係を予め
定め、その関係を制御器３１に伝達可能としている。そ
こで、制御器３１は、各膜厚計２９の測定結果からスト
リップ１の幅方向における膜厚偏差を検出し、両ロール
１１．１２の軸心の交差角度を、上記検出した膜厚偏差
を均一化するに必要な適正交差角度に設定し、その設定
結果にしたがって、左右の駆動モータ２２を駆動制御し
、ピックアップロール１１とアプリケータロール１２の
間に適正交差角度を形成可能とする。なお、制御器３１
は、圧下モータ１８の駆動制御により、両ロール１１．
１２の間のニップ圧の大きさを制御可能とする。

なお、上記各モータ１８．２２．２７はパルスモータな
用いるのが好適である。

本発明の実施結果によれば、塗料原単位を約５χ低減す
ることが可能となった。

なお、本発明は、上記ロールコータ２、ＩＯのロール構
成以外のロールコータにも同様に適用可能である。

［発明の効果１ 以−ヒのように、本発明は、塗装液を絞って膜厚を定め
る一対のロールを備え、両ロールの接触点における進み
方向を相互に同一方向とするロールコータによって塗装
させる金属ストリップの塗装膜厚制御方法において、一
方のロール軸心を、他方のロール軸心を含む面に交差す
る方向に変位可能とするとともに、金属ストリップの幅
方向における膜厚偏差と両ロール軸心の交差角度との関
係を予め定め、塗装された金属ストリップの上記膜厚偏
差を検出し、両ロール軸心の交差角度を、上記検出した
膜厚偏差を均一するに必要な適正交差角度に設定するよ
うにしたものである。したがって、ストリップに施され
る塗装膜厚の幅方向分布を平坦化することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるロールコータを示す正面図
、第２図は第１図の平面図、第３図は一般的なロールコ
ータを示す模式図、第４図はストリップに施された従来
の塗装膜厚分布を示す正面図、第５図は従来のロールコ
ータにおけるニップ圧分布を示す模式図、第６図は本発
明によるニップ圧分布を従来例に比較して示す模式図、
第７固視図、第９図は交差角度と膜厚偏差の関係を示す
線図である。 １・・・ストリップ、２．１０・・・ロールコータ、３
゜１１・・・ピックアップロール、４，１２・・・アプ
リケータロール、８・・・塗膜、１８・・・圧下モータ
、２９・・・膜厚計、３０・・・設定器、３１・・・制
御器。 代理人　　弁理士　　塩　川　修　治 第　６　図 鰺ＨＯ罰 第　７　回 ■ 第ご図 第９図 θ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗装液を絞って膜厚を定める一対のロールを備え
   、両ロールの接触点における進み方向を相互に同一方向
   とするロールコータによって塗装さにる金属ストリップ
   の塗装膜厚制御方法において、一方のロール軸心を、他
   方のロール軸心を含む面に交差する方向に変位可能とす
   るとともに、金属ストリップの幅方向における膜厚偏差
   と両ロール軸心の交差角度との関係を予め定め、塗装さ
   れた金属ストリップの上記膜厚偏差を検出し、両ロール
   軸心の交差角度を、上記検出した膜厚偏差を均一するに
   必要な適正交差角度に設定することを特徴とする金属ス
   トリップの塗装膜厚制御方法。