JPS63147574A - 鋼板の連続塗装方法 - 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、塗料殊に比重の大きい添加剤を含有する塗料
を長時間に亘って均一な塗料組成で連続的に鋼板に塗装
することの出来る鋼板の連続塗装方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

鋼板に耐食性、耐久性を与えるため、また美観上からも
一般に塗料の塗装・焼付けが行なわれる。

塗装には、古くから使用されてきたボイル油や近年広く
使用されているエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アク
リル樹脂、塩化ビニル樹脂等の各種合成樹脂を塗膜形成
性物質とするだけの塗料の他、最近においては加工時の
溶接性を良くするために導電性の金属粉例えばステンレ
ス鋼粉等の比重の大きい添加剤を含有する塗料が使用さ
れている。

塗料を鋼板に連続的に塗装するには主としてロールコー
タ−が使用される。

以下、図面によってロールコータ−による従来の各種塗
装方法を概説する。

第７図はボトムフィード方式、第８図はトップフィード
方式、第９図はトップフィードボトムコート方式をそれ
ぞれ示す図である。

第７図のボトムフィード方式は一般にエポキシ樹脂系、
ポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系の各塗料の如き低
粘度塗料に適当と言われている方式である。この方式で
は、ピックアップロール１とその上に近接して且つ間隙
調整可能に間隙構成体としてミータ−リングロール２′
が設けられていてピックアップロール１の下部周面は塗
料槽５中の塗料６に浸漬されており、ピックアップロー
ル１の回転によりその周面に付着させミータ−リングロ
ール２′（回転しない）との所定の間隙を通して所定の
付着量とならしめた塗料６をピックアップロール１とほ
ぼ水平に接して設けられていてピックアップロール１と
同方向に回転するアプリケーターロール３の周面に移し
て上方側を経て移送し、バックアップロール４゛で反転
走行する鋼板７を上記アプリケーターロール３に接せし
めることによって鋼板７を連続的に塗装するのである。

第８図のトップフィード方式は一般に塩化ビニル樹脂ゾ
ル塗料の如き高粘度塗料に適当と言われている方式であ
る。この方式では、間隙構成体であるミータ−リングロ
ール２′がピックアップロール１のアプリケーターロー
ル３とは反対側のほぼ水平位置に配置されている以外は
各ロールはボトムフィード方式とほぼ同じに配置されて
おり、ピックアップロール１とミータ−リングロール２
′との周面によって形成された塗料溜部に塗料６を供給
して溜め、各ロールを第８図に示す如く回転させること
によって塗料６を移送して鋼板７を塗装するのである。

このトップフィード方式ではピックアップロール１とミ
ータ−リングロール２′との間隙を塗料６が通過し易く
するためにミータ−リングロール２′も回転させ、間隙
通過後はナイフドクター９によりその周面に付着した塗
料６を下方に設置されている塗料受け８に掻き落すよう
になっている。

第９図のトップフィードボトムコート方式は一般に比重
の大きい添加剤含有に適当と言われている方式である。

この方式では、ピックアップロール１の周面の一部を一
方の側壁として塗料槽５を構成し、アプリケーターロー
ル３はピックアップロール１の下方に縦に並べて配置し
てその下端周面を鋼板７に接触させるのである。そして
塗料槽５の中で塗料６を撹拌機１０で撹拌しながら各ロ
ールを第９図に示す如く回転させることによって塗料６
を移送して鋼板７を塗装するのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら塗料６中に比重の大きい添加剤が含有され
ている場合は、各方式には次のような問題点があった。

すなわち、ボトムフィード方式ではこの添加剤が塗料槽
５の底部に徐々に沈降する。従って時間の経過と共にピ
ックアップロール１．アプリケーターロール３を経て鋼
板７に塗装される塗料６中の添加剤が少なくなり、結局
、塗膜中の添加剤含量が少なくて目的とする効果の得ら
れない塗装鋼板を製造することになる問題点があった。

また、塗料４＝３５から鋼板７までの移送中においても
、ピックアップロール１の周面に塗料６が付着し塗料槽
５から引き揚げられてミータ−リングロール２′に至る
までに形成されている塗料層及びアプリケーターロール
３の周面に形成されている塗料層の中を添加物がその大
きい比重（ステンレス鋼粉の場合、比重は７〜８）のた
めに不規則に下方へ流れ、従って流下しないで塗料中に
存在している添加剤の分布が一様でないという問題点が
あった。

また、トップフィード方式では添加剤が前記塗料溜部の
下方に沈降して添加剤の含有量の多い塗料６が先ず鋼板
７に供給されしかる後に添加剤の含有量の少ない塗料６
が鋼板７に供給されるという問題点があると共に、塗料
溜部から鋼板７までの移送中においてもピックアップロ
ール１の周面及びアプリケーターロール３の周面に形成
さバている塗料層の中を添加物がその大きい比重のため
に不規則に流れ、従って流下しないで塗料６中に存在し
ている添加剤の分布が一様でないという問題点があった
。

更にまたトップフィードボトムコート方式では、撹拌機
１０での撹拌により塗料６中での添加剤の沈降量は少な
いが、ピックアップロール１とアプリケーターロール３
とが縦に並んでいるために塗料６が各ロール周面に付着
して下方に移送されている間に添加剤がその大きい比重
のために塗料層中を不規則に下方に流れ、また塗料６も
不規則に流下し、従って塗膜中の添加剤の分布が一様で
ないばかりでなく、塗膜厚さのコントロールが困難であ
る問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、比重
の大きい添加剤を含有している塗料を使用する場合でも
長時間に亘って均一な塗料組成で鋼板を連続的に塗装し
て組成の均一な塗膜を形成させることの出来る手段とし
ての鋼板の連続塗装方法を提供するにある。

すなわち本発明は、ピックアップロールとその上に近接
して且つ間隙調整可能に設けられた間隙構成体とによっ
て構成された側壁の上記ピックアップロールの周面に供
給付着せしめて間隙構成体との間隙を通過させた塗料を
ピックアップロールとほぼ水平に接して設けられたアプ
リケーターロールの上面を経て該アプリケーターロール
に接して走行する鋼板に連続的に塗装するに際して、前
記ピックアップロールと間隙構成体とを一方の側壁とし
て塗料槽を構成し、該塗料槽内でピックアップロールと
間隙構成体との間隙よりも上方にまで満たされた塗料を
ピックアップロールのロール軸への垂直面にほぼ沿って
回転流を起こさせて撹拌する回転流用撹拌機とピックア
ップロールの長さ方向にほぼ沿って平行流を起させて撹
拌する平行流用撹拌機とによる複合撹拌によって均一に
撹拌させながらピックアップロールと間隙構成体との間
隙を通過せしめることを特徴とする鋼板の連続塗装方法
に関するものである。

以下に本発明方法を図面によって詳細に説明する。第１
図は本発明方法の実施状態の１例を示す説明図、第２図
は回転流を起させる撹拌機の１例を示す側断面図、第３
図は平行流を起させる撹拌機の一態様を示す図、第４図
〜第６図は実施例の結果を各項目毎に示すグラフである
。

〔構成の説明〕

本発明方法においては、各ロール及び間隙構成体を前記
トップフィード方式と同様に配置し、以下に説明するよ
うに塗料槽を新規に構成して２方向の複合撹拌を行いな
がら連続塗装するのである。

すなわち、第１図に示す如く、ピックアップロール１の
上に近接して且つ間隙調整可能に間隙構成体２（図例で
はミータ−リングロールとして示しているが、この場合
回転しないからドクターナイフの如き板状体であっても
良い）を設けてこの２つの物体で側壁を構成し、この側
壁の片側にピックアップロール１とほぼ水平に接してア
プリケーターロール３を設け、更にこのアプリケーター
ロール３のピックアップロール１と反対側の周面に鋼板
７が反転して接するようにバックアップロール４を設け
る。そして第１図に示す如く上記ピックアップロール１
と間隙構成体２とを一方の側壁として塗料槽５を構成し
、この塗料ＭＩ５に塗料６をピンクアップロール１と間
隙構成体２との間隙の位置よりも上方にまで満たし、次
のような２種の撹拌からなる複合撹拌を行う。

一つはピックアンプロール１のロール軸への垂直面（従
ってこれは鉛直面でもある）にほぼ沿って回転流を起さ
せる撹拌であり、第１図に示す如く回転流用撹拌機】１
を使用する。この回転流用撹拌機１１としては例えば第
２図に示す如く円筒状本体１１ａに複数の高さの低い撹
拌羽根１１ｂが筒軸と平行に固定されているものを使用
する。回転流用撹伴機１１は第１図に示す如くその筒軸
をピックアップロール１のロール軸とほぼ平行にして使
用する。

回転方向は、下死点からピックアップロール１側に回転
するのが好ましいが、反対側に回転させても撹拌効果に
は問題はなく、或は周期的に反転させても良い。

複合撹拌を構成する他の１つの撹）半は、ピックアップ
ロール１の長さ方向にほぼ沿って流動する平行流を起さ
せる撹拌であり、第１図に示す如く平行流用撹拌機１２
を使用する。この平行流用撹拌機１２としては例えばプ
ロペラ式撹拌機を使用し、ピックアップロール１と間隙
構成体２とで形成される一方の側壁から対向する側壁に
向って流れを起こさせても良い。第１図中及び拡大して
第３図に示すものは、ピックアップロール１と平行に位
置させた案内棒１２ａにピックアップロール１のロール
軸に垂直な面にほぼ沿う広い撹拌板１２ｂが摺動自在に
装着されているものであり、塗料６中で撹拌板１２ｂを
案内棒１２ａに沿って周期的に反転させながら摺動させ
てピックアップロール１の長さ方向に沿う塗料６の平行
流を起こさせるのである。

撹拌板１２ｂには第３図の如く孔１２ｂａを穿孔してお
くのが撹拌時に波立ちや泡立ちを防止するので好ましい
。

これら２種の撹拌機は第１図に示す如く回転流用撹拌機
１１は、底部に近い位置に、平行流用撹拌機１２は回転
流用撹拌機１１よりも上方にそれぞれ設置して撹拌させ
るのが好ましい。

このようにして２種の撹拌から成る複合撹拌によって撹
拌しながら塗料をピックアップロール１と間隙構成体２
との間隙を通過させ、以降は従来と同様にして鋼板７を
連続的に塗装するのである。

塗装後は従来技術に従って焼付けを行う。

〔効果〕

本発明方法によれば、塗料６を上記の如き複合撹拌で撹
拌するので、塗料６中に比重の大きい添加剤が含有され
ていても、回転流によって添加物が塗料槽５の底部に沈
降することが防止され、このようにして掻き上げられ鉛
直面に沿って回転中の添加物が更に平行流によって水平
方向にも撹拌されて一層均一に塗料６中に分布するので
ある。

このように均一化された塗料６はピックアップロール１
と間隙構成体２との間の間隙により所定量に調整されて
アプリケーターロール３を経て鋼板７に塗布されるが、
アプリケーターロール３やバックアップロール４はピッ
クアップロール１とほぼ水平に配置されていてその上側
の周面で移送されるために移送中においても塗料６中で
の添加剤の流れはなく従って塗料６の厚さムラもない。

このようにして長時間に亘って均一な塗料組成且つ均一
な厚さで連続的に鋼板７を塗装することが出来るのであ
る。

〔実施例、比較例１〜２〕 以下、本発明方法を実施例及び比較例により具体的に説
明する。

原板としてステンレス鋼帯（ＳＩＪＳ　３０４．０．４
ｍｍ厚Ｘ　１０１０１０ｎ幅）のコイルを使用し、塗布
型クロメートを使用してトータルクロム量が４０ｍｇ／
ｍ（片面）塗装前処理を施した。

この前処理済みの鋼帯に次のようにして３０分間連続的
に塗装・焼付けを行った。

先ず下塗り塗料（防錆顔料含有エポキシ樹脂系塗料、塗
料粘度は＃４フォードカップで８０秒）を塗装し、銅帯
板温度２００℃で焼付けして厚さ４μの塗膜を形成させ
た。

次いで上塗り塗装としてシリコン変性ポリエステル樹脂
系塗料１００重量部に対しステンレス鋼粉末１００重量
部を添加した塗料を使用し、次記する各種の方法で塗装
し、鋼帯板温度２３０°Ｃで焼付けして厚さ１１〜１３
μの塗膜を形成させた。上記各塗装のラインスピードは
４０ｍ／分であった。

各種塗装方法は下記の通り。

実施例：第２図及び第３図の撹拌機を使用した第１図と
同様の本発明方法。

比較例１：第３図の撹拌機を使用しないこと以外は上記
実施例と同様の方法。

比較例２：第２図の撹拌機を使用しないこと以外は上記
実施例と同様の方法。

比較例３：撹拌機を全く使用しないこと以外は上記実施
例と同様の方法。

比較例４：第７図と同様の従来のボトムフィード方式。

上記各方法毎に、上塗り塗装中の塗料槽中のステンレス
鋼粉末の沈降程度、得られた塗装鋼帯の塗膜中のステン
レス鋼粉末の分布状態、及び溶接性について調査した。

上記調査及び評価は次の要領で行い、その結果を各項目
毎に第４図〜第６図に示した。

（１）ステンレス鋼粉末の沈降程度 所定時ａＩＩＩ経過時に塗料槽５の底及び内壁をスプー
ンですくい上げ、塗装終了時には塗料パン中の塗料を流
出させて、各時期におけるステンレス鋼粉末の沈降程度
を調査した。

＠：沈降なし ０：わずかに沈降 Δ：かなり沈降 ×：著しく沈降 （２）塗膜中のステンレス鋼粉末の分布状態所定時間経
過時の塗装部分について断面検鏡によりステンレス鋼粉
末の含有程度を調査した。

◎：充分に含有し均一に分布している Ｏ：はぼ充分に含有し均一に分布しているΔ：はぼ充分
に含有しているが分布が不均一である ×：はとんど含有せず （３）溶接性 所定時間経過時の塗装部分について、自走行式のシーム
溶接機を用いて溶接スピードが２．５ｍ／ｍｉｎ、　？
１ｊ接電流が４ＫＡの条件で溶接を行った。

◎：良好な溶接性を示したもの Ｏ：ナゲツトは形成されるが引張せん断力が不充分なも
の Δ：わずかに通電する程度もの ×：全く通電しないもの 第４図〜第６図から、本発明方法によれば長時間に亘っ
て連続的に塗装しても塗料槽内でステンレス鋼粉末の如
き比重の大きな添加物は沈降するなく、従って得られる
塗装鋼板の塗膜中の添加物は充分な含有量で且つ均一に
分布していて溶接性向上などの目的とする効果を充分に
発揮することが判る。そしてこのような効果は従来のロ
ールコータ−技術では勿論１本発明方法における複合撹
拌を構成する回転流及び平行流のいずれの一方を欠いて
も効果のないことが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態の１例を示す説明図、第
２図は回転流を起させる撹拌機の１例を示す側断面図、
第３図は平行流を起させる撹拌機の一態様を示す図、第
４図〜第６図は実施例の結果を各項目毎に示すグラフで
あり、第７図はボトムフィード方式、第８図はトップフ
ィード方式、第９図はトップフィードボトムコート方式
をそれぞれ示す図である。 １・・・・ピックアップロール ２・・・・間隙構成体 ２′・・・・ミータ−リングロール ３・・・・アプリケーターロール ４・・・・バックアップロール ５・・・・塗料槽 ６・・・・塗料 ７・・・・鋼板 ８・・・・塗料受け ９・・・・ナイフドクター １０・・・・撹拌機 １１・・・・回転流用撹拌機 １１ａ・・・・円筒状本体 １１ｂ・・・・撹拌羽根 １２・・・・平行流用撹拌機 １２ａ・・・・案内棒 １２ｂ・・・・撹拌機 １２ｂａ・・・・孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ピックアップロールとその上に近接して且つ間隙調
   整可能に設けられた間隙構成体とによつて構成された側
   壁の上記ピックアップロールの周面に供給付着せしめて
   間隙構成体との間隙を通過させた塗料をピックアップロ
   ールとほぼ水平に接して設けられたアプリケーターロー
   ルの上面を経て該アプリケーターロールに接して走行す
   る鋼板に連続的に塗装するに際して、前記ピックアップ
   ロールと間隙構成体とを一方の側壁として塗料槽を構成
   し、該塗料槽内でピックアップロールと間隙構成体との
   間隙よりも上方にまで満たされた塗料をピックアップロ
   ールのロール軸への垂直面にほぼ沿つて回転流を起こさ
   せて撹拌する回転流用撹拌機とピックアップロールの長
   さ方向にほぼ沿つて平行流を起こさせて撹拌する平行流
   用撹拌機とによる複合撹拌によつて均一に撹拌させなが
   らピックアップロールと間隙構成体との間隙を通過せし
   めることを特徴とする鋼板の連続塗装方法。 ２　塗料として比重の大きい添加剤が含有されている塗
   料を使用する特許請求の範囲第１項に記載の鋼板の連続
   塗装方法。 ３　比重の大きい添加剤としてステンレス鋼粉が含有さ
   れている塗料を使用する特許請求の範囲第２項に記載の
   鋼板の連続塗装方法。