JPS63182060A - 塗装方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼帯の塗装方法および装置、特に水系または
有機溶剤系塗料をロールコーティング法で鋼帯に塗装す
る方法および装置に関する。

（従来の技術） −Ｍに、水系あるいは有機系塗料には、レベリング性、
顔料湿潤性、分散性、あるいは塗膜形成後の塗膜表面に
潤滑性を付与する目的のため、塗料の界面張力を調整す
る界面活性剤、界面不活性剤、ワックス等種々の添加剤
を混入する。

特に、有機系の高分子ポリエステル系塗料など破泡性が
悪い塗料の場合には消泡効果を有する界面張力調整剤、
たとえばシリコン系、アクリル系、あるいは低分子量ポ
リエチレン等の界面張力調整剤を０．１〜１％程度と多
量に添加することが多い。

そのような塗料をロールコーティング法で塗装する場合
には、塗料持ち上げロール（以下、「ビノクアソプロー
ル」と呼ぶ）による塗料の持ち上がり量が少ないため、
厚膜の塗装が困難な上、ラインスピードが比較的速い場
合、たとえば約５０■／ａｔｎ以上では、塗装面に対す
る塗料供給不足により“かすれ”が発生することがある
。

本文では、便宜上、以下、この塗料の持ち上がり性を“
ピンクアップ性”と呼ぶ、このピンクアップ性の悪い塗
料は、塗装面異常の生じない低いラインスピードで塗装
しているのが現状であ養。

第１図は、従来の塗装方法を説明する概略図であり、高
速になればピックアップロールにより持ち上げ量不足と
なることが経験されており、そのようにビソクア・ノブ
ロール１０での塗料の持ち上がり量が少なければ、それ
にしたがってアプリケ−クロール２０への塗料供給量も
少なくなり、バックアンプロール３０を介して送られて
くる鋼帯４０の塗装面における“かすれ”等の発生は免
れない。

かかる現状に対し、塗料の配合の面からは、添加剤の効
果とピンクアンプ性を両立させるような添加剤の検討が
おこなわれている。しかし、一部の塗料に有効な添加剤
が必ずしも他の塗料に有効であるとは限らず、ピンクア
ップ性を併せて向上させることのできる添加剤使用技術
はまだ確立していないのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） かくして、本発明の一つの目的は、塗料組成の方向では
なく、塗装方式の改良により添加剤含有塗料のピックア
ツプ性の改善を図る方法および装置を提供することであ
る。

さらに、本発明の別の目的は、添加剤含有！塗料のピッ
クアツプ性を改善することにより、例えば５に／ｍｉｎ
以上という高速塗装ラインの実現を可能にするロールコ
ーティング法による塗装方法および装置を提供すること
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、ピンクアンプ性について鋭意検討を重ね
たところ、ビックアンプ性が悪いということは、ピック
アップロール表面塗料とパン内塗料の濡れが悪いことに
起因することを見出した。

すなわち、第１図に示す従来の塗装法にあっては、ピッ
クアップロール１０の周囲あるいは、パン内塗料上層部
には添加剤の濃化層１２が形成されており、塗料パン１
４内の塗料１６とこの濃化層１２とが反発し合って、塗
料の持ち上がり量の低下を招いている。図示例ではビッ
クアンプロール１０の外周面が塗料パン１４内の塗料１
６を離れる個所ではむしろ塗料表面がめり込んでいる。

かかる濃化層の形成は、次のように考えることができる
。

すなわち、塗料添加剤は、塗料表面、つまり塗料／空気
界面に濃化する傾向が見られ、極端な場合、相分離を起
こすことがある。ロールコーティング法では、ピックア
ップロールで持ち上げられた塗料の大部分はアプリケ−
クロールに供給されるが、一部はピックアップロール上
に残存する。

この残存した塗料は再び塗料パン内の塗料に浸漬されて
新らたに塗料が吸着するのであるが、塗料パン内に入る
まで大気と接することになるため、添加剤が上記の塗料
薄層の表面部に濃化してくるものと思われる。

このように、ピックアップロール１０の表面塗料（Ａ塗
料という）とパン内塗料（Ｂ塗料という）の接触表面と
の関係からもわかるように、Ａ塗料とＢ塗料とは濡れ性
が悪く、ロール表面上の塗料はパン内塗料の中で滑りを
生じており、剪断応力の伝達が行われていないため、ピ
ンクアップ性が不良となる。

したがって、これらについてさらに検討を続けたところ
、このような現象が生じるのは、Ａ塗料とＢ塗料の塗料
表面にそれぞれ集中している界面張力調整剤に起因する
のであって、ピックアツプ性を向上させるためには、少
なくともロール表面上の濃化層１２を破壊することが必
要であることを見い出し、本発明を完成した。

かくして、本発明によれば、ピックアップロール上又は
パン内塗料表面に濃化層を形成する塗料にブレード、ロ
ール、ブラシ等により機械的に剪断力を与えることで、
界面張力調整剤の濃化層を破壊するのである。

ここに、本発明の要旨とするところは、水系または有機
溶剤系塗料をロールコーティング法で鋼帯に塗装する方
法において、塗料表面上に形成された塗料添加物の濃化
層、例えば、ピックアンプロール表面上あるいは、パン
内塗料表面上に形成された塗料添加物の濃化層を破壊し
ながら塗装することを特徴とする鋼帯の塗装方法である
。

また、別の面からは、本発明の要旨とするところは、ロ
ールコーティング法により鋼帯に塗料を塗装する装置に
おいて、塗料表面に形成された塗料添加物の濃化層を機
械的に破壊するブレード、ロールおよびブラシの少なく
とも一つをピックアップロールに当接して設けたことを
特徴とする鋼帯の塗装装置である。

ここで、パン内塗料表面上に形成された塗料添加物の濃
化層を破壊するということは、パン内塗料表面（第３図
Ｓ）をブラシ等で撹拌して直接濃化層を破壊すること、
及びパン内塗料表面濃化層がピックアップロール表面に
付着して塗料内に持ち込まれたものをパン内塗料表面下
でジンクロールやブレードで破壊する＝と、の両方を意
味するものとする。

なお、前記濃化層の破壊は、好ましくは、ピックアップ
ロールが塗料パン内の塗料内に入る直前にまたは塗料パ
ン内の塗料液面下において行う。

したがって、その場合、前記ブレード、ロールおよびブ
ラシの少なくとも一つは塗料パン内の塗料内に入る直前
のピックアップロールまたは塗料パン内のピックアンプ
ロールに当接して設ける。

本発明によれば、要するに、濃化層破壊後にピックアッ
プロール表面に塗料を吸着、持ち上げることにあるので
あるから、濃化層を破壊する地点は、次の塗料持ち上げ
までに濃化層の回復を生じさせないだけ十分短い距離の
地点となる。その限りにおいては制躍されないが、−ａ
には上述のような範囲が好ましい。

また、その濃化層の破壊手段としても、効果的に破壊す
るものであれば特に制限なく、上述の例のように機械的
に破壊する手段以外にも、場合によっては、例えば噴流
の吹きつけにより、あるいは超音波振動によって行って
もよい。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照しながらさらに説明する
。なお、各図を通して同一部材は同一符号をもって示す
。

第２図は、濃化層破壊手段としてブレード２２を用いた
場合の本発明にかかる装置の略式説明図である０本例で
は、例えば金！＆！、樹脂製あるいはゴム製であるブレ
ード２２が塗料中においてピックアップロール１０に当
接して設けられている。

このように、本発明によれば、毎回破壊されるため濃化
層１２の蓄積が見られないことから、ピックアップロー
ル１０により常に十分な量の塗料１６が持ち上げられる
のである。

第３図は、濃化層１２の破壊手段として塗料中において
ピンクアンプロール１０に当接して設けられたジンクロ
ール２４を用いた場合の本発明にかかる装置の略式説明
図である。

この場合、ジンクロール２４はゴム製であることがピッ
クアップロール１０を疵付けないためにも好ましい。

第４図は、同じく浸漬ブラシ２６を用いた場合の本発明
にかかる装置の略式説明図である。このブラシ２６は塗
料中にあって不溶性の樹脂製であるのがよい。

ここで、本発明の詳細な説明する第１図に関連させて本
発明における濃化層の機械的破壊を行う場所、位置につ
いて詳細に説明する。

第１図において、ピンクアンプロールｌＯの表面領域を
区間１２区間ＩＩ、および区間ｉｔｔの三つに区分して
説明する。

区間Ｉは、ピックアップロール１０とアプリケータロー
ル２０との間のニップを塗料が通過後、再度ピックアッ
プロール１０がパン内塗料１６に浸漬されるまでの区間
をいう。

区間１１は、ビックアンプロール１０が塗料パン１４内
の塗料１６中に浸漬されている区間をいう。

区間ＩＩＩは、ピックアップロール１０が塗料１６を持
ち上げて、アプリケ−クロール２０に分配するまでの区
間をいう。

区間Ｉで機械的破壊を行う場合は、表層の濃化層破壊後
、ビックアンプロールが塗料中に漫清されるまでにまた
濃化層が形成されるため、浸漬される直前に破壊するこ
とが重要である。

各種添加剤を含む種々の塗料につきブレードを破壊手段
として調査検討した結果、多くの塗料の場合、再度ピッ
クアップロールが塗料中に浸漬される直前２秒以内の部
位であれば効果があり、望ましくは、０．５秒以内の部
位にするのが良好である。

一方、区間１１の場合には、実験に供したすべての塗料
についていずれの場所においてもピックアツプ性の改善
効果が顕著に認められた。

区間ＩＩＩでのピックアツプ性向上法としては、例えば
スプレー等の方法でロール表面に対して塗料を噴射させ
ることは有効である。

なお、これらの方法は図示した２０−ルリバースコータ
のみでなく２０−ルナチユラル塗装および３０−ル法な
ど、塗料供給方法としてピックアップロールを使用する
いずれの塗装法においても有効であることはいうまでも
ない。

次に、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。

実施例１ 高分子ポリエステル系塗料をシンナーにてフォードカッ
プ粘度（＆４）６０秒に希釈後、第５図に示す塗料パン
内ブレード２２を儂えた装置を使い、１０−ルにて塗料
ピックアツプ性の実験を行った。

使用したビックアンプロール１０は直径３００ＩＩＩｌ
、幅４５０ｖｗ　、クロムメッキ製であった。

本実験では、前述の区間ＩＩ、すなわち塗料パン１４内
の塗料１６中に設けたブレード２２の効果につき検討し
たが、持ち上げ量を測定するために用いた塗料かきとり
用ブレード２８は、幅１００ｍ５＋であった。

すなわち、このような装置を使い、ピックアップロール
ｌＯの周速度を種々変化させ、そのときのピックアップ
ロール１０の持ち上げ量をブレード２８を使って測定し
た。

結果は、第６図にまとめてグラフで示す。

第６図には、パン内ブレード２２の設置有無における塗
料持ち上げ量（ｇ／ａｅｃ）の違いをピックアップロー
ル周速度に対して示した。

図示結果から、区間ＩＩにおけるブレード設置によりピ
ンクアンプ性が著しく改善されたことがわかる。従来例
のように、ブレードを設けないと、塗料持ち上げ量はほ
ぼＬＯＯｇ／ｓｅｃで飽和してしまう。

（発明の効果） 以上詳述してきたように、本発明によれば、従来より問
題であったピックアンプ量の増大が容易に達成でき、塗
装ラインの高速化も可能となるなど、本発明の効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の塗装法を例にとって本発明の詳細な説
明する略式説明図、 第２図ないし第４図は、本発明にかかる塗装方法を実施
する装置の同じく略式説明図、第５図は、実施例におい
て使用して装置の略式説明図、および 第６図は、実施例の結果をまとめて示すグラフである。 １０：　ピックアップロール　１２：Ｗｉ化層１４：塗
料パン　　　　　　１６：塗料２０ニアプリケークロー
ル　２２ニブレード２４：　ジンクロール　　　　２６
：浸漬ブラシ３０：バンクアンプロール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）水系または有機溶剤系塗料をロールコーティング
   法で鋼帯に塗装する方法において、塗料表面上に形成さ
   れた塗料添加物の濃化層を破壊しながら塗装することを
   特徴とする鋼帯の塗装方法。
2. （２）前記濃化層を該濃化層が塗料パン内の塗料内に入
   る直前にまたは塗料パン内の塗料液面下において破壊す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗装方
   法。
3. （３）ロールコーティング法により鋼帯に塗料を塗装す
   る装置において、ピックアップロール表面あるいはパン
   内塗料表面に形成された塗料添加物の濃化層を機械的に
   破壊するブレード、ロールおよびブラシの少なくとも一
   つをピックアップロールに当接して設けたことを特徴と
   する鋼帯の塗装装置。
4. （４）前記ブレード、ロールおよびブラシの少なくとも
   一つを塗料パン内の塗料内に入る直前のピックアップロ
   ールまたは塗料パン内に設けたことを特徴とする、特許
   請求の範囲第３項記載の塗装装置。