JPS63252570A - ロ−ル塗装装置 - 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） 本発明は帯状金属板や板状金属板の如き金属板の表面に
塗料を均一厚さで塗布するためのロール塗装装置に関し
、特に高粘度の塗料を金属板に高速で均−且つ薄く塗装
することができるロール塗装装置に関する。

（従来の技術） 従来の金属板塗装用のロール塗装装置は、第４図に示す
ように、金属板の如き非弾性材製のバックアップロール
ｌと、このバックアップロールｌとの間で、例えば、帯
状金属板２を挟みこの帯状金属板２の表面に塗料を塗布
するための外周部分がゴム材の如き弾性打入でできてい
る（以後、ロールの外周部分が弾性材製のロールを弾性
材製の００ロールと呼ぶことがある）アプリケータロー
ル３と、このアプリケータロール３の外周面に塗料を塗
布するための外周部分が金属材の如き非弾性材でできて
いる（以後、このようなロールを非弾性材製のｏＯロー
ルと呼ぶことがある）ピックアップロール４と、塗料５
を受は皿−６に供給する塗料供給ノズル８とを具備して
おり、ピックアップロール４の一部は受は皿６内の塗料
５中に浸かっている。

この塗装装置は、以下の如く作動して塗装を行なう。

先ず、ピックアップロール４が受は皿６の塗料５をその
外周面に付着させて第４図の矢印ａ方向に回転し、ピッ
クアップロール４と反対方向の矢印す方向に回転してい
るアプリケータロール３の外周面との圧接個所７に前記
付着塗料５ａを引き込み、弾性材製のアプリケータロー
ル３の外周面に塗料を押し付ける。　ピックアップロー
ル４とアプリケータロール３とがさらに回転すると、引
き込まれたｔ！１１＄４のうち、約１７２は塗料５ｂと
してアプリケータロール３に付着して進み、約ｌ／２は
ピックアップロール４に残る。

前記圧接個所７の圧接強さが強くなると、圧接個所７へ
の引き込み塗料厚さは薄くなり、従ってアプリケ−タロ
−ル３に付着する塗料５ｂの厚さも薄くなる。

即ち、圧接強さを適宜調節することにより所望厚さの塗
料をアプリケータロール３の外周面上に付与することが
できる。

その後、アプリケータロール３はさらに回転して、その
回転方向の矢印す方向と反対方向の矢印Ｃ方向に進む金
属板２に当接し、アプリケータロール３の外周面上の塗
料５ｂは、そっくり金属板２の表面上に移され、当該表
面は塗装される。

このときバックアップロールｌは金属板２と同一方向に
回転している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の塗装装置では、１００ｓ／分以上の高速
度で、塗料を金属板の表面に６０〜１４０■ｇ／　Ｄ　
ｓ’（乾燥時の塗膜厚）というような薄さに塗布しよう
とする場合、ピックアップロール４が受は皿６内の塗料
５をその外周面にムラなく付着させてアプリケータロー
ル３との圧接個所７まで必要ｍの塗料を運ぶために、ピ
ックアップロール４をほぼ１００ｓ／分以上の周速で回
転させなければならないが、このような高速度でピック
アップロール４を回転させると、ピックアップロール４
に付着する塗料のｍが増加し、この塗料が圧接個所７に
於いてピックアップロール４とアプリケータロール３と
の間隙を押し拡げると共にアプリケータロール３の外周
面を凹ませるので、更に多量の塗料がこの部分を通過す
ることになり、その結果、金属板には塗料が厚く塗布さ
れるので、乾燥焼付後の塗膜厚も最初に狙った値よりも
厚くなってしまうという欠点があった。

一方、厚塗りを避けるためにアプリケータロール３とピ
ックアップロール４との圧接個所７の圧接を強（すると
、一応薄塗りはできるが、アプリケータロール３が短期
間に損耗して使用不可能となってしまうという欠点があ
る。

従って、従来の塗装装置を使用して、ｌｏＯ＋ｓ／分以
上の高速で塗料を金属板の表面に６０〜１４０■ｇ／Ｄ
ｓ＋”（乾燥時塗膜厚）の厚さで塗装するためには、塗
料中の固形分含有量を少なくして（即ち、塗料の粘度を
、フォードカブプ＃４，２５℃！８〜２５秒の如く小さ
くして）、塗膜が塗装時には厚くても、乾燥焼付後には
薄くなるようにする必要があった。

ところが、このような手段を採ると、溶剤の消費量が多
くなるだけでなく塗膜を乾燥焼付するのに要する熱量も
多くなり、しかも大量の溶剤が乾燥焼付炉内で蒸発する
ので、これを処理する公害防止装置も大型化しなくては
ならなくなる等コスト高となる欠点がある。

しかも、ピックアップロールの高速回転によって受は皿
内の塗料が泡立ち易くなる上に、乾燥焼付時に多ｍの溶
剤が気化するので、塗膜中に気泡が発生しゃずいという
問題もある。

更に、従来の塗装装置では、アプリケータロールの外周
部分がゴｔ１製であるため、溶剤による膨潤がどうして
も避ｌ少られず、塗膜厚が塗装寸法のばらつき及び塗装
むらが発生しやすい。

本発明は、上記問題を解消し、金属板に対して高粘度の
塗料を高速で均−且つ薄く塗装することができるロール
塗装装置を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明の、Ｅ足口的は、弾性材製のバックアップロール
と、該バックアップロールとの間で金属板を挟み、進行
中の該金属板に塗料を塗布する非弾性材製のアプリケー
タロールと、外周部分の一部が塗料中に浸漬しており、
該アプリケータロールとの間に塗料を引き込み、該アプ
リケータロールに塗料を付与する弾性材製の第１ロール
と、該アプリケータロールの回転方向における該第１ロ
ールよりも下流であって前記バックアップロールよりも
上流の個所に位置し、該アプリケータロールとの間で該
アプリケータロール上の塗料の厚さを制限する非弾性材
製の第２ロールとを具備するロール塗装装置（第１発明
）、 又、上記の構成に加え、前記第２ロールよりも上流であ
って前記第１ロールよりも下流の個所においてアプリケ
ータロールに追加塗料を供給する塗料溜を具備するロー
ル塗装装置ｉ！！（第２発明）により達成される。

（作　　　用） 第１発明の塗装装置は、貯溜されている塗料中にその一
部分が接触していて回転することにより塗料をアプリケ
ータロールに対して押し付は付着させる役目の第１ロー
ルを弾性材製のロールとしたので、高粘度の塗料であっ
てもその外周面に当該高粘度塗料を付着させて引き上げ
又は引き下げることが容易にでき（低速回転時に於いて
も）、又、アプリケータロールに付着する塗料の厚さを
制限する非弾性材製の第２ロールを第１ロールの下流に
設けたので、薄い塗膜を施す場合であっても、第１ロー
ルとアプリケータロール３との圧接個所の圧接を強くす
る必要がなく、従って、この圧接個所に高粘度の塗料を
容易に引き込むことができさらに、引き込まれた塗料の
一部はアプリケータロールに付着して進行し、変形しに
くく且つ膨潤しにくい外周面を有しているアプリケータ
ロール及び第２ロールの両ロールが形成する微小ｒｊ１
ｇｔを通過させられるので、所望の薄さの均一厚さとな
り、この厚さの約１／２の塗料がアプリケータロールに
付着して進行し、金属板と接触することにより、金属板
の表面に均一幅で且つ均一厚さの薄い塗膜が高速で施さ
れる。

さらに、第２発明では、これらの構成に加えて、第２ロ
ールよりも上流であって第１ロールよりも下流の個所に
おいて、アプリケータロールに追加塗料を供給する塗料
溜を設けであるので、第１ロールからアプリケータロー
ルへの塗料の供給量を第１発明の場合よりも少な（でき
、その結果、第１ロールの回転速度を低くすることがで
きるので、塗料の泡立ちや飛散に起因する塗膜の気泡発
生や塗布むら及び装置付近の汚染を防止することができ
る。

又、アプリケータロールへの塗料の供給ｍに余裕ができ
るので、金属板に高粘度の塗料を高速で均−且つ薄く塗
装することができるだけでなく、アプリケータロールと
第２ロールとの間の間隙を広げることにより、金属板に
高粘度の塗料を均−且つ厚く塗装することもできる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（実施例り 本発明の１実施例の模式図である第１図において、Ｉｆ
は鋼鉄製ロール芯の外周部分にゴム材の如き弾性打入を
有しているバックアップロール、１３は超硬合金の如き
非弾性材製の外周部分を何し、進行中の金属板１２をバ
ックアップロール１１との間ではさんで該金属板Ｉ２に
塗料を塗布するアプリケータロール、１４は鋼鉄製芯ロ
ールの外周部分にゴム材の如き弾性打入を有し、アプリ
ケータロール１３との間（こ塗料を引き込み、アプリケ
ータロール１３に塗料を付与する第１ロール、１８は超
硬合金の如き非弾性材製の外１４部分をＨし、アプリケ
ータロール１３の回転方向（矢［］１ｄ方向）における
第１ＣＪ−ル１４よりも下流（又は前方）であって、前
記バックアップロールＩＩよりも上流（又は後方）に位
置し、アプリケータロールＩｆ上の塗料厚さを制限する
第２ロールである。

又、１５は受は皿！Ｇ内に貯溜されていて０１記第エロ
ール１４の一部が浸漬している塗料、１９は受は皿１Ｇ
に塗料１５を供給する塗料供給ノズル、２０はバックア
ップロール１１に当接している拭き取りロール、２１は
拭き取りロール２ｏのスクレーパ、２２は受は皿である
。

尚、本実施例では、アプリケータロール１３として表面
粗さが０．０３〜０．０Ｇμ−の超硬合金を外周部分に
備えたものを用いたが、この他にゼラミックスや硬質金
属メッキ、Ｖ！質金合金コーティングまたは溶射したも
のも使用できる。

又、弾性打入としては１６１！度が４０〜９０のゴムま
たはこれとほぼ同等の弾性物質若しくは布等が使用でき
るが、本実施例では硬度５０〜６０のゴムを用いた。

本実施−１の塗装装置では、第１ロール１４を矢印ｅで
示すように時計方向に回転させ、アプリケータロール１
３を矢印ｄで示ずように反時計方向に回転させ、第２ロ
ールを矢印「の通り時計方向に回転させ、バックアップ
ロール１１を矢印ｇの通り反時計方向に回転させ、金属
板１２を矢印ＩＩに示すようにバックアップロール１１
と同方向に進行させた。受は皿１Ｇ内の塗料Ｉ５は、第
１ａ−ル１４の弾性打入に付着して汲み上げられて当該
ｉｆロールＩ４とアプリケータロール１３との圧接個所
蓋７に引き込まれ、極めて平滑度の高いアプリケータロ
ール■３の外周面に押し付けられて付着し、圧接個所Ｉ
７から出るときに、第１ロールＩ４への残留分とアプリ
ケータロール１３への付与分とに二分割される。アプリ
ケータロールＩ３に付与された塗料１５ａの一部が、ア
プリケータロール１３と第２ロール１８とで形成する微
小間隙２３を満たして通過すると、アプリケータロール
１３には所望厚さの塗料１５ｂが残り、はぼ同じ厚さの
塗料１５ｃが第２ロール１８に付着して進む。アプリケ
ータロールＩ３に残留した塗料１５ｂは、金属板１２と
接触した際にほとんど全部金属板１２に移り、金属板１
２の表面を被覆する！１２膜１５ｄとなる。

本実施例の塗装装置を用いて、粘度がフォードカップ＃
４．２５℃で１００秒の缶蓋内面用のエポキシ系塗料を
、１００ｍ／分と２００ｍ／分の速さで７０　ｍｇ／　
Ｄ　ｍ”の厚さく乾燥時のｔ！１１！厚）に、帯状アル
ミニウム仮に対して塗装を行ったところ、いずれの速度
の場合にも塗りむらがなく均一な厚さの塗膜が得られた
。

更に、上記帯材アルミニウム仮のエポキシ系Ｉ！！１膜
の上に、粘度が９０秒の缶蓋内面上塗り用の塩化ビニル
オルガノゾル塗料を１００ｍ／分と２００ｍ／分の速度
’Ｔ！　１４０　ｖＩｇ／　Ｄ　ｓ”（７）厚さく乾燥
時の？！ｒＱ厚）に塗装したが、いずれの速度の場合に
も塗りむらのない均一厚さの塗膜が得られた。

尚、本実施例の第１ロール１４は、外周部分が弾性打入
でできているので第４図に示す従来例の非弾性材製のピ
ックアップロール４と比べると、塗料との濡れ性が良く
、低速回転でも十分な出の塗料１５の汲み上げが可能で
あり、従って、それだけ塗料中に気泡が発生したり、塗
料が飛散するのを防止できる。

（実施例２） 第２図は本発明の他の実施例を示す模式図である。

本実施例と第１図の実施例との相違点は、時計方向に回
転する弾性材製のバックアップロール３１との間で金属
板１２を挟み進行中の当該金属板１２に塗装する非弾性
材製のアプリケータロール３３の回転方向を時計方向に
したことと、アプリケータロール３３と弾性材製の第１
ロール３４とで形成する谷間３９に塗料３５を供給し貯
溜するようにしたこと及び第１ロール３４の回転方向を
反時計方向とし、非弾性材製の第２ロール３８の回転方
向を反時計方向にしたことである。

本実施例の塗装装置では、谷間３９に貯溜されている塗
料３５が、第１ロール３４とアプリケータロール３３と
の圧接個所３７を通過して極めて平滑度の高いアプリケ
ータロール３３の外周面に押し付けられて付着し、圧接
個所３７から出るときに、第１ロール３４への残留分と
アプリケータロール３３への付着分とに二分割される。

アプリケータロール３３に付与された塗料１５ａ゛の一
部が、アプリケータロール３３と第２ロール３８とで形
成する微小間隙４３を満たして通過すると、アプリケー
タロール３３には所望厚さの塗料１５ｂ°が残り、はぼ
同じ厚さの塗料１５ｃ’が第２ロール３８に付着して進
む。

アプリケータロール３３に残留した塗料１５ｂ’は金属
板１２と接触した際にその半分が金属板１２に移り、金
属板を被覆する塗膜１５ｄ’となる。

本実施例の塗装装置による塗装実験でも、第１図の塗装
装置と同様、高粘度の塗料を高速で薄く塗装でき、形成
された塗膜はむらがなく均一な厚さのものであった。

（実施例３） 第３図は、本発明の他の実施例の模式図である。

本実施例の塗装装置は、第１図の塗装装置に、アプリケ
ータロール１３と第２ロール１８と堰２４とで形成した
塗料溜２５を加え、この塗料溜２５に受は皿１６内の塗
料１５と同一の追加塗料２Ｇを供給し、貯溜可能とした
ものである（受は皿１６への塗料供給の為の塗料供給ノ
ズル１９は図示せず）。

この装置では、第１ロール１４でアプリケータロール１
３に押し付は付着させた塗料１５ａに、塗料溜２５の追
加塗料２６が付加されるので、第１ロール１４によって
アプリケータロール１３に付着させる塗料１５ａは、同
−膜厚で良い場合には、第１図の装置のそれよりも少な
くて良く（即ちアプリケータロール１３の表面を塗料で
薄く濡らすだけで良い）、従って、第１ロールＩ４を低
速で回転させる（アプリケータロール１３の周速の１　
／　１０　＝　１　／　１５、例えば、５〜３０藏／分
）ことができるので、塗料１５の泡立ちや飛散がすくな
くなる。

その結果、作業環境の汚染が少なく、塗りむらや泡立ち
がなくしかも薄くて均一な厚さの塗膜が得られる。

更に、本実施例の塗装装置では、アプリケータロール１
３への塗料の付着を２個所で行うので、高速の塗装であ
ってもアプリケータロール１３への塗料の供給は十分余
裕があり、従って、厚い塗膜を金属板１２に形成するこ
ともできる。

本実施例の塗装装置に於て、バックアップロール１１と
しては外周部分に硬度３０〜９０のゴム層を有する鋼鉄
製のロール、第２ロール１８としては鋼鉄製のロール、
第１ロール１４としては外周部分に硬度５０″〜６０の
ゴム層を有する鋼鉄製ロールをそれぞれ用い、アプリケ
ータロール■３としては、鋼鉄製ロールの外周部分に、
表面粗さが０．０４〜０，０５μ諷の硬質クロムメッキ
層、表面粗さが０．１４〜０．２１μ園のセラミックス
層、表面粗さが０．０３〜０．０６μ−の超硬合金層を
それぞれ具備したものを変えて使用し、粘度がフォード
カップ＃４．２５℃で９０秒と１００秒の缶蓋内面用の
エポキシ系塗料と同じ粘度の缶蓋上塗り用の塩化ビニル
オルガノゾル塗料とを、１５０ｍ／分と１７０ｍ／分の
塗装速度で、エポキシ系塗料を７０　ｍｇ／　Ｄ−”の
厚さく乾燥時の塗膜厚）、又、塩化ビニルオルガノゾル
塗料を１４０層ｇ／　Ｄ　ｍ”の厚さく乾燥時のＰ！ｔ
１膜ＦＸ）にそれぞれ帯状アルミニウム板に対して塗装
を施した。

尚、第２ロール１８の周速はアプリケータロール１３の
周速のｌ／　ｌｏ、第１ロール１４の周速はアプリケー
タロール１３の周速１／２〜１１５にＳ４整した。

又、比較のため、第１ロール１４を取り除いたこと以外
はすべて上記の条件と同じ条件で帯状アルミニウム板に
対してそれぞれエポキシ系塗料、塩化ビニルオルガノゾ
ル塗料を塗装した。

本実施例装置の場合には、いずれの場合にも平滑で良好
な塗膜が得られた。一方、比較例装置（第１ロールを取
り除いたもの）の場合には、均一な塗膜が得られたもの
は一つもなかった。

（発明の効果） 本発明装置（第１発明と第２発明）は、金属板に対して
高粘度の塗料を高速で均−且つ薄く塗装できるので、乾
燥後の膜厚が均−且つ薄く、しかも気泡が少ない塗膜が
得られ、その上、溶剤の使用量や乾燥焼付に要する熱鼠
も少なくて済む、という効果がある。

上記効果に加え、本発明装置（第２発明）は、第１ロー
ルの回転速度を低（することができるので、第１ＣＪ−
ルによる塗料の泡立らが少なくなり、その結果、気泡の
発生のほとんどない乾燥塗膜が得られるという効果と１
、追加塗料を供給する塗料溜を具備しているために金属
板に対して高粘度の塗料を高速で均−且つ厚くも塗装で
き、その結果、乾燥猥の膜厚が均−且つ厚く、気泡の発
生が少ない！！！膜を得ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の模式図、 第２図は本発明の他の実施例の模式図、第３図は本発明
の更に他の実施例の模式図、第４図は従来例の模式図で
ある。 １．１１．３１・・・バックアップロール、　２．１２
・・・金属板、３．１３．３３・・・アプリケータロー
ル、４・・・ピックアップロール、１４．３４・・・第
１ロール、１８．３８・・・第２ロール、５，１５．３
５・・・塗料、２５・・・塗料溜、２Ｇ・・・追加塗料
、Ａ・・・弾性材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性材製のバックアップロールと、 該バックアップロールとの間で金属板を挟み、進行中の
   該金属板に塗料を塗布する非弾性材製のアプリケータロ
   ールと、 外周部分の一部が塗料中に浸漬しており、該アプリケー
   タロールとの間に塗料を引き込み、該アプリケータロー
   ルに塗料を付与する弾性材製の第１ロールと、 該アプリケータロールの回転方向における該第１ロール
   よりも下流であって前記バックアップロールよりも上流
   の個所に位置し、該アプリケータロールとの間で該アプ
   リケータロール上の塗料の厚さを制限する非弾性材製の
   第２ロールと を具備することを特徴とするロール塗装装置。
2. （２）弾性材製のバックアップロールと、 該バックアップロールとの間で金属板を挟み、進行中の
   該金属板に塗料を塗布する非弾性材製のアプリケータロ
   ールと、 外周部分の一部が塗料中に浸漬しており、該アプリケー
   タロールとの間に塗料を引き込み、該アプリケータロー
   ルに塗料を付与する弾性材製の第１ロールと、 該アプリケータロールの回転方向における該第１ロール
   よりも下流であって前記バックアップロールよりも上流
   の個所に位置し、該アプリケータロールとの間で該アプ
   リケータロール上の塗料の厚さを制限する非弾性材製の
   第２ロールと、 該第２ロールよりも上流であって前記第１ロールよりも
   下流の個所において該アプリケータロールに追加塗料を
   供給する塗料溜と を具備することを特徴とするロール塗装装置。