JPS637870A - 塗装鋼板の塗膜制御装置 - 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） この発明は帯鋼を連続的に塗装し、焼付を行なう塗装鋼
板製造ラインにおいて塗膜を制御する装置に関する． （従来の技術） 塗装鋼板は家電、建材など広い分野で用いられている．
また、塗装鋼板は塗膜が所要の厚みであることともに，
その用途によって塗膜が加工性や耐疵付性などの所要の
性鋤を備えていること、および塗装が所要の色彩である
ことが要求される． 所要の塗膜厚をもった塗装鋼板を製造する装鷹として、
特公昭８０−　５４１１１号公報の塗装膜厚自動制御装
置が知られている．この装置では、乾燥炉の出側で塗料
の膜厚を検出し、この検出値に基づいて塗装膜厚をフイ
ード／＜−／ク制御する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の装置では塗膜厚の制御は行なわれるが，前記
塗膜の性能および色彩につｌ，Ｘては全く考處されてい
ない．すなわち，従来の塗装鋼板製造設備ではこれらの
項目に関して塗装装置，焼付炉ともに自動的には制御さ
れず、巻取ローノレの直前で作業者が目視して，あるい
は感触をもとに塗装装置および焼付炉を手動制御してい
た．したがつて，塗装作業は非能率的であるばかりでな
く、前記塗膜の性催および色彩に大きなばらつきを生じ
ていた． この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので，塗膜厚だけではなく，塗膜性能および色彩に
ついても効率的に、しかも精度良く制御できる装置を得
ることを目的としている． （問題点を解決するための手段） この発明の塗膜制御装置は，鋼帯に塗料を連続的に塗布
し，焼付炉で塗料を鋼帯に焼き付ける塗装設備において
、塗膜が焼き付けられた鋼帯の表面温度検出器、塗膜厚
検出器および塗膜面色彩検出器が前記焼付炉出側にそれ
ぞれ配置されている．そして，前記表面温度検出器から
の表面温度信号に基づいて前記焼付炉の炉内温度を７Ａ
ｔｔｉする装置、ならびに前記塗膜厚検出器からの塗！
厚信号および塗膜面色彩検出器からの塗膜面色彩信号に
基づいて塗料塗布はを調節する装置を備えている．表面
温度は放神温度計、塗膜厚は赤外線塗膜厚計，塗膜面の
色彩は色差計などの非接触式検出器が用いられる． （作用） 鋼？１２の表面温度に基づいて炉内温度を調節するとと
もに、塗膜厚および塗膜面の色彩に基づいてａ，ｔ−ｉ
ａ布量を３１節する．すなわち，これら検出値と予め設
定した許容目標範囲とを比較演算し、制御偏差が求まる
．そして、表面温度などが許容範囲内になるようにフィ
ードバック制御する．表面温度は，たとえば焼付炉に供
給する燃料や熱風量を調節して制御する．また、塗料塗
布量は，たとえばコータロール間のギャップを調節して
制御する． 加工性や耐疵付性などの塗膜性能は塗料の焼付温度に依
存するので，焼付温度を適正に制御することにより所要
の塗膜性能が得られる．また、塗料塗布量は塗膜厚の検
出値だけでなく，色彩の検出値に基づいても制御される
．塗装面の色彩は塗膜厚と一定の関係があるので，所要
の色彩が得られる．また，焼付温度および塗料塗布量は
フィードパック制御されるので、塗膜厚、塗膜性能およ
び色彩のばらつきは小さい． （実施例） 第１図はこの発明の装置の一例を示している． 図面に示すように，鋼帯Ｓに塗料を塗布する塗装装１ｔ
ｔは、ピックアップロールｌ２，トランスフ７ロール１
３およびアプリケータロールｌ４とからなっており、各
ロールはそれぞれ電動機！６により回転駆動される．ビ
ックアップロールｌ２は塗料パン（図示しない）から９
料をピックアップし、トランスファロールｌ３を介して
アプリケータロールｌ４に供給する．アプリケータロー
ル１４は接触する鋼帯Ｓに塗料を付着させる．また，各
ロールにはサーポモータおよびねじ機構を含むロールギ
ャップ調節装ｇ！１１８を備えており，塗料の付着量は
各ロール間のギャップによって調節する．塗装装置１１
の出側に焼付炉２ｌが配２されている．焼付炉２１は燃
料ガスの燃焼および熱風ガスの供給によって加熱され．
ｍ帯Ｓに塗料を焼き付ける．燃料ガス量は燃料調節弁２
３の開度を調節して、また熱風量は熱風ブロア２５を駆
動するモータ２Ｂの回転速度を調節して炉内温度，すな
わち焼付温度を−１御する． 焼付炉２ｌの直後に塗膜が形成された鋼帯Ｓの表面温度
を検出する放射温度計３１が配置されている．さらに下
流側には膜厚計３２および色差計３３が配こされている
．放射温度計３１、膜厚計３２および色差計３３にはそ
れぞれ比較演算器３４　，３５　．３８および不感帯回
路３７，３８．３９が接続されている．これら不感帯回
路は制御系のハンチングを防止する．主計算ａ４１は製
造命令ファイル４３および上記検出器３１，３２．３３
からの信号に基づき、所要の塗膜厚，燃料供給量および
熱風量を演算し，演算鮎果を塗膜厚調節器４５，燃料ｆ
Ａ節器４６および熱風量調節器４７にそれぞれ出力する
．これらの調節器４５．４８．４７はそれぞれ前記ロー
ルギャップｍｆＭ装置１８．燃料調節弁２３および駆動
モータ２Ｂに調ｔｒ１信号を出力する． つぎに，上記のように構成された装置による塗膜制御に
ついて説明する． まず、製造命令ファイル４３に 鋼帯Ｓの板厚・板幅・長さ 製品の塗膜の膜厚設定値．ｇ！厚の許容範囲，ｇ！厚の
不感帯設定ｆ１ 塗布すべき塗料の種類．Ｗｉ厚・色彩特性（焼付後の膜
厚と色彩の関係）．適正焼付板温とその不感帯設定値 製品の塗装面の色彩設定値とその不感帯設定値を記録す
る．なお，色彩の表現はＬ・，ａ・．ｂ・表色素を用い
て定量的に行なっている． つぎに、主計算機４１は塗膜厚設定値に従って所要のロ
ールギャップを求め、塗膜調ｍ器４５を介して塗装装置
１１のロールギャップ２ｌｌｆｔＢ装置１８を設定する
．また、焼付炉２１に関しては、ｔＩ４帯Ｓの板幅・板
厚，塗料の種類、適正焼付温度等の情報から主計算２４
１が適切な燃料弁開度と熱風ブロア風量を予め決定し、
燃料弁開度：ｌ！Ｊ節器４６とブロア風量調節器４７を
介して燃料調節弁４６の開度およびモータ４７の回転速
度を設定する． 第１因において，鋼帯Ｓはアンコイラ　（図示しない）
から繰り出され、塗装装置１１により塗料が連続的に塗
布される．？＠料が塗布された鋼帯Ｓは焼付炉２ｌにお
いて加熱され、塗膜が焼き付けられる．ついで、塗膜が
焼き付けられた鋼帯Ｓは冷却され、コイラ　（図示しな
い）に巻き取られる．この間、板温度、膜厚および色彩
が前記各計測器３１，ｊ！，３３により連続的に計測さ
れる．各計測値はそれぞれの比較演算器３４，３５．３
６に出力される．主計］＠４１は製造命令ファイル４３
の内容を参照し、各比較演算器３４，　３５．３８およ
び不感帯回路３７，３８．３９に必要な情報を転送する
．すなわち、板温度比較演算器３４には適正焼付板温度
、板温度不感帯回路３７には焼付板温度の不感帯設定値
、膜厚比較演算器３２には膜厚設定値、膜厚不感帯回路
３８には膜厚不感帯設定値、色差比較演算器３６には色
彩設定値、色差不感帯回路３９には色差不感ｍ設定値の
データをそれぞれ送る． 不感帯回路３７，３８．３９を経て主計算機４ｌに戻さ
れるデータに従って，主計算機４１は塗膜厚調節器４５
、燃料弁開度調節器４Ｂおよびブロア風量ｙ！Ｊ節器４
７へそれぞれ制御命令を送る． 第２図は主計算機４１における演算手順を示すフローチ
ャートである．ここでは，緑色ポリエステル系塗料の一
種類を塗布する場合を例として説明する． 板温度の計測値が不感帯設定値を超えて適正焼付板温度
と差を有するときは、燃料弁開度と熱風ブロア風量を調
整する命令を主計算機４１がそれぞれの謂ｔｒＪ器４５
．４８．４７に出す．また，膜厚の計測値が不感帯設定
値を超えて膜厚設定値と差を有するときは、ロールギャ
ップ量を調整する命令を主計＄ｌｌ４１が７Ａ節器４５
に出す．色彩については、色差計３３で色彩、すなわち
Ｌ”＋ａ・，ｂ゜のそれぞれの値を計測する．計測値は
色彩比較演算器３５でそれぞれの設定値と比較される。

通常、色彩は膜厚によってその塗料独特の変化をする．
これは塗料の顔料や有ａ質の性状、原板の色彩の透過の
影響によるものである．緑色ポリエステル塗料の場合，
第３図に示すような膜厚一色彩特性を示す．したがって
、色彩は膜厚によって制御することができる．なお、第
３図において層〜ｎμ１は膜厚の許容範囲である．色彩
比較演算器３Ｂにおいて色彩設定値と実測値との差，制
御偏差が下式により算出される．ΔＬ傘＝Ｌ・設定値−
し・実測値 Δａ’＝ａ●設定値−ａ・実測値 Δｂ・＝ｂ傘設定値−ｂ中実測値 制御偏差が不感帯設定値よりも小さい場合、色彩不感帯
同路３９からの出力信号はＯである．　Ｍｌ御偏差ΔＬ
・，Δａｍ．Δｂ”の結果から、第２図に示したフロー
に従い、主計算ｆｉ４１は膜厚設定値を変更し、塗膜厚
調節器４５へ膜厚変更の指示を出す．上記制御において
、膜厚が上下限のいずれかで変更ができない場合，また
は制御偏差ΔＬ傘，Δａ−．Δｂ’値の正負から膜厚変
更の判断がつかない場合には，その鋼帯Ｓについては「
色彩異常有り」として記憶をし、この塗装鋼帯Ｓの使用
、出荷等の際の情報として活用する． また、膜厚設定値の変更による焼付板温度の新しい設定
値が算出され、主計算ｆｉ４１から２つの調節器４８．
４７に指示が出される． （発明の効果） この発明によれば、塗膜厚のみならず塗装鋼板の具備す
べき条件、すなわち加工性，耐疵付性などの塗膜性能お
よび色彩すべてが満たされた塗装鋼板を製造することが
でき、また塗膜の厚み、性能および色彩のばらつきは小
さい．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一例を示す装置構成図，第２
図は主計算機における演算手順を示すフローチャート、
および第３図は膜厚一色彩特性の一例を示す線図である
．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼帯に塗料を連続的に塗布し、焼付炉で塗料を鋼帯に焼
   き付ける塗装設備において、塗膜が焼き付けられた鋼帯
   の表面温度検出器、塗膜厚検出器および塗膜面色彩検出
   器が前記焼付炉出側にそれぞれ配置されており、前記表
   面温度検出器からの表面温度信号に基づいて前記焼付炉
   の炉内温度を調節する装置、ならびに前記塗膜厚検出器
   からの塗膜厚信号および塗膜面色彩検出器からの塗膜面
   色彩信号に基づいて塗料塗布量を調節する装置を備えた
   ことを特徴とする塗装鋼板の塗膜制御装置。