(57)【要約】【課題】簡易な治具によって、より確実にアプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止する。【解決手段】塗工液飛散防止治具６０は、アプリケーターロール３０のエッジ部Ｅに設けられる。アプリケーターロール３０の側面に当接する側面当接部６０Ａと、側面当接部６０Ａからロール軸方向に延在しアプリケーターロール３０の周面に当接する周面当接部６０Ｂとを有する。周面当接部６０Ｂにおけるロール周面３０Ａに当接する当接面は、当接するロール周面３０Ａの円周方向の表面形状に倣った凹状の曲面形状となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップロールからアプリケーターロールに塗工液が転写され、前記アプリケーターロールから帯状体表面に塗工液を転写するロールコーターにおける、回転する前記アプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止するための塗工液飛散防止治具であって
前記塗工液飛散防止治具は、前記アプリケーターロールのエッジ部に設けられ、
前記アプリケーターロールの側面に当接する側面当接部と、前記側面当接部からロール軸方向に延在し前記アプリケーターロールの周面に当接する周面当接部と、を有し、
前記周面当接部におけるロール周面に当接する当接面は、当接するロール周面の円周方向の表面形状に倣った凹状の曲面形状となっていることを特徴とする塗工液飛散防止治具。
【請求項２】
前記周面当接部の当接面における前記アプリケーターロールの回転方向上流側を向く端部であって、ロール軸方向に沿った端部の輪郭が、当該端部におけるロールエッジ部を通過するロール軸方向と平行な仮想線に対し、前記ロールのエッジ部側からロール軸方向中央側に近づくにつれて、前記仮想線からの前記アプリケーターロールの回転方向上流側への離隔距離が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載した塗工液飛散防止治具。
【請求項３】
ピックアップロールからアプリケーターロールに塗工液が転写され、前記アプリケーターロールから帯状体表面に塗工液を転写するロールコーターであって、
請求項１又は請求項２に記載の塗工液飛散防止治具を前記アプリケーターロールに設けたことを特徴とするロールコーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送される鋼板などの帯状体表面に、塗工液を塗布するためのアプリケーターロールを有するロールコーターに関する技術であって、アプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止する技術に関する。
なお、ロールコーターには、ピックアップロール及びアプリケーターロールからなる２ロールナチュラル回転コーターや、別途、ピックアップロールが汲み上げた塗工液の量を調整するメジャーロールを備えた３ロールコーターなどが存在するが、いずれの方式でも、アプリケーターロールを有するロールコーターであれば、本発明を適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、２ロールナチュラル回転コーターでは、コーターパン内の塗工液をピックアップロールで汲み上げ、ピックアップロールの回転と共にアプリケーターロールとの接触面（転写部）まで移動した塗工液を、ピックアップロールとアプリケーターロールのニップ圧で所定の膜厚に絞りつつアプリケーターロールに転写する。その後、アプリケーターロールの回転に伴いアプリケーターロールに転写した塗工液をさらに被塗装物との接触面まで移動させることで、アプリケーターロールから対象の塗工液を連続的に転写する。
このとき、ピックアップロール及びアプリケーターロールの周速が早いほど、また塗工液の粘度が高いほど、アプリケーターロールから塗工液が飛散するおそれが増大する。そして、アプリケーターロールから塗工液が飛散した場合、飛散した塗工液が被塗装物に付着し被塗装物が外観不良となる問題が発生するおそれがある。
【０００３】
この塗工液飛散の対策としては、ピックアップロール周速やアプリケーターロール周速を抑制したり、塗工液粘度を１〜１０ｍＰａ・ｓという極低粘度に設定したりする方法が考えられる。
しかし、ロール周速や塗工液粘度を調整する方法は、操業速度が遅くなったり、付着量制御や外観安定化に影響を及ぼしたりするため、実際の操業では、塗工液の飛散防止を優先して操業条件決定をすることが困難な場合も多い。
ここで、ピックアップロールをカバーで覆い、ピックアップロールからの飛散を防ぐ方法がある（特許文献１参照）。しかし、ロールをカバーで覆って飛散を防ぐ方法は、操業中のカバーの設置や取り外し、調整が困難となることが多い。
【０００４】
これに対し、特許文献２には、簡易な治具にて、アプリケーターロールからの塗工液飛散を防止することが提案されている。特許文献２に記載の治具は、アプリケーターロール側面に付着した塗工液の飛散を防止するために、鉤形に加工された平板状の治具を採用し、治具の鉤形部の端面がロール側面に当接させるようにして、当該鉤形治具をロール表面のエッジ部に設置する。これによって、ロール側面に付着した塗工液がロール周面方向に移動することを防ぐことで、アプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９４３５８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２６６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記鉤形治具は板状の治具であるため、ロールの軸受け部等に簡易に固定をすることができる。このため、前記鉤形治具は設置が簡易である。しかし、前記鉤形治具は、摩耗や振動によって、ロール円周方向などにずれが生じてしまいやすいという問題があった。
本発明は、前記のような点を鑑みてなされたもので、簡易な治具によって、より確実にアプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するために、本発明の一態様の塗工液飛散防止治具は、ピックアップロールからアプリケーターロールに塗工液が転写され、前記アプリケーターロールから帯状体表面に塗工液を転写するロールコーターにおける、回転する前記アプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止するための塗工液飛散防止治具であって
前記塗工液飛散防止治具は、前記アプリケーターロールのエッジ部に設けられ、
前記アプリケーターロールの側面に当接する側面当接部と、前記側面当接部からロール軸方向に延在し前記アプリケーターロールの周面に当接する周面当接部と、を有し、
前記周面当接部におけるロール周面に当接する当接面は、当接するロール周面の円周方向の表面形状に倣った凹状の曲面形状となっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、治具が小型で扱いやすく、かつ、周面当接部の当接面をアプリケーターロールの周面形状に倣った凹状の曲面形状とすることで、アプリケーターロールの面に面密着させて固定をするだけで位置決めされるため、調整や取り外しが簡易である。
また、周面当接部がロール形状に倣った当接面形状となっていることからロールの表面（周面）との密着性が向上することで、設置時や使用中の治具のずれを防止できる。この結果、より確実にアプリケーターロールからの塗工液の飛散を防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に基づく実施形態に係るロールコーター及び塗工液飛散防止治具の設置位置を示す側面図である。
【図２】塗工液飛散防止治具を示す斜視図である。
【図３】ロール下方から見た、塗工液飛散防止治具の設置位置を示す図である。
【図４】塗工液飛散防止治具の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
以下の説明では、２ロールナチュラル回転コーター方式のロールコーターを例に挙げて説明するが、本実施形態の塗工液飛散防止治具は、３ロール方式のロールコーターに対しても適用可能である。
ここで、ロールコーターは、例えば溶融亜鉛めっき鋼板表面への後処理（化成処理、クロメートフリー処理）など、搬送されていく帯状体表面に塗工液を塗布するために使用される。以下の説明では、被塗装物である帯状体が鋼板の場合を例に説明する。
【００１１】
＜ロールコーター＞
本実施形態の２ロールナチュラル回転コーター方式のロールコーター１は、図１に示すように、コーターパン１０、ピックアップロール２０及びアプリケーターロール３０を備える。
コーターパン１０内には、目的の塗工液１１が収納されている。コーターパン１０には、不図示の塗工液循環設備によって、適宜、塗工液１１が補充される。
ピックアップロール２０は、ロール下部がコーターパン１０内の塗工液に浸漬するように配置される。そして、ピックアップロール２０は、回転に伴い、コーターパン１０内の塗工液を汲み上げる。図１では、ピックアップロール２０が反時計回りに回転する場合を例示している。
【００１２】
アプリケーターロール３０は、ピックアップロール２０の周面に対し、所定のニップ圧で接触し、その接触面をピックアップロール２０からの転写部Ｓ０とし、その転写部Ｓ０の位置まで移動したピックアップロール２０上の塗工液が、ニップ圧で所定の膜厚に絞られながら、アプリケーターロール３０の周面３０Ａに転写される。アプリケーターロール３０に転写された塗工液は、アプリケーターロール３０の回転に伴い、鋼板５０側に移動し、鋼板５０の表面に連続して塗布される。本実施形態は、ナチュラル回転コーター方式であるため、図１に示す例では、アプリケーターロール３０は時計回りに回転し、ピックアップロール２０から転写部Ｓ０で転写された塗工液が、ロール３０の回転に伴い、下方に移動しつつ鋼板５０側（図１中、左側）に移動し、更に、ロール３０の最下位置から上方に移動しつつ鋼板５０側に移動して、下方から上方に移動している間に、塗工液を鋼板５０に塗布する形態となっている。
【００１３】
＜塗工液飛散防止治具＞
（治具の構造）
本実施形態の塗工液飛散防止治具６０は、側面当接部６０Ａと周面当接部６０Ｂとを有する。
側面当接部６０Ａは、ロールエッジ部Ｅからロール径方向に向けて延在して、アプリケーターロール３０の側面に当接する側面当接面６０Ａａを有する。側面当接面６０Ａａは平坦な面形状となっている。
【００１４】
周面当接部６０Ｂは、側面当接部６０Ａから、ロール周面３０Ａに沿ってロール軸方向に延在し、アプリケーターロール３０の周面に当接する周面当接面６０Ｂａを有する。
ここで、ロール３０のエッジ部Ｅとは、ロール周面３０Ａの軸方向端部位置であって、ロール側面３０Ｂとロール周面３０Ａとの境界部分（角部）である。
周面当接面６０Ｂａは、当接するロール周面３０Ａの円周方向の表面形状に倣った凹状の曲面形状となっている。前記の凹状の曲面形状は、例えば円筒面形状となっている。周面当接面６０Ｂａが当接するロール周面３０Ａの曲面形状と同じ曲面形状となっていることが好ましいが、当接するロール周面３０Ａの曲面形状と多少の曲率の違いがあっても構わない。
【００１５】
本実施形態の周面当接面６０Ｂａは正面視、四角形形状となっていて、側面当接部６０Ａの境界線６１、及びその境界線６１とロール軸方向で対する第２の境界線６２（ロール軸方向中央側を向く辺）が、平行となるように設定されている。その境界線６１及び第２の境界線６２が、治具６０をロール３０に設置したときに、アプリケーターロール３０の円周方向に向くように設計され、その境界線６１及び第２の境界線６２が、アプリケーターロール３０の周面の円周方向に沿った曲率と等しい曲率となるように設計されていることで、周面当接面６０Ｂａは凹状の曲面形状となっている。
【００１６】
なお、第２の境界線６２が、アプリケーターロール３０の周面の円周方向からロール軸方向に傾いた線位置となっていても良い。その当接するロール３０の周面の曲率と同じ曲率に設計すれば良い。
また、周面当接面６０Ｂａにおける、アプリケーターロール３０の回転方向上流側（転写部Ｓ０側）を向く端部である辺６３は、ロール軸方向に沿って延びる輪郭が、図３のように、当該端部におけるロールエッジ部Ｅを通過するロール軸方向と平行な仮想線Ｋに対し、前記のロールエッジ部Ｅ側からロール軸方向中央側に近づくにつれて、前記仮想線Ｋからの前記アプリケーターロール３０の回転方向上流側への離隔距離が大きくなるように設定されている。
【００１７】
本実施形態では、図３のように、端部である辺６３は、正面視、直線形状に設定され、仮想線Ｋに対し、辺６３のロール中央側が、ロール回転方向上流側（転写部Ｓ０側）にオフセットするように設定されている。この正面視における、端部である辺６３は、仮想線Ｋに対しロールの回転方向上流側に向けた、両者の交差角度αは、３０度以上６０度以下が好ましく、より好ましくは、４０度以上５０度以下である。
本実施形態では、周面当接面６０Ｂａは正面視、四角形形状に設定しているため、ロール回転方向下流側を向いた他方の端部である辺６４も、前記の端部である辺６３と同じ方向に傾斜しているが、こちらの辺６４の傾きは特に限定されない。
なお、図２で、２つの端部である辺６３、６４が、凹状の曲線になっているのは、前記のように、ロール回転方向に傾斜させたためである。
【００１８】
（治具の設置位置）
本実施形態の塗工液飛散防止治具６０は、ロール軸方向から見た側面図である図１に示すように、アプリケーターロール３０のエッジ部Ｅに設置され、且つロール周方向においては、ピックアップロール２０から塗工液が転写される転写部Ｓ０から、アプリケーターロール３０から鋼板５０に塗工液が転写される位置Ｓ１までの範囲に設置される。
塗工液飛散防止治具６０の設置位置は、ロール軸方向からみて、前記の転写部Ｓ０からロールの最下部位置までの範囲が好ましい。図１は最下部に設置した例である。最下部位置から鋼板５０に近づくロール周面の位置では、鋼板５０に近づき過ぎ、かつ、その位置から飛散する塗工液は、ロールの回転による遠心力で、主に鋼板５０側に向かうからである。より好ましくは、ロール中心軸を通過する水平線Ｈに対し、下方側に６０度以下の俯角βの範囲である。図１は、俯角βを９０度とした例である。
【００１９】
ここで、転写部Ｓ０位置でピックアップロール２０からアプリケーターロール３０の周面に転写されるが、ロールを下方から見た図３のように、そのうち、軸方向中央部側のロール周面３０Ａの部分が鋼板５０への接触面となる。塗工液飛散防止治具６０は、ロール軸方向における、鋼板５０との接触範囲よりも外側に位置するようにして、ロールエッジ部Ｅに設置される。このとき、周面当接部６０Ｂを、ロール周面３０Ａに面接触の状態で当接させると共に、側面当接部６０Ａを、ロール側面３０Ｂに面接触するように当接させる。
ここで、塗工液飛散防止治具６０の材質について特に限定はないが、例えばナイロン（登録商標）などの樹脂から構成すれば、軽量な治具となる。
また、塗工液飛散防止治具６０は、不図示の支柱に設定したボールねじなどによって、アプリケーターロール３０の面に向けて、ロール軸方向やロール径方向から押し付けるようにして固定すればよい。
【００２０】
＜動作その他＞
本治具６０は、小型であるので扱いが容易であり、側面当接部６０Ａ及び周面当接部６０Ｂをそれぞれロール側面３０Ｂ及びロール周面３０Ａに密着させて固定することで、治具６０がロール３０の面に自動的に位置決めされて、簡易に取り付けることが出来る。この結果、本実施形態の治具６０は、設置の調整や取り外しが簡易である。
また本治具６０は、ロール３０に対し、面で密着可能となっているので、摩耗や振動があっても、使用中のずれを防止できる。
【００２１】
ここで、発明者らの知見によれば、アプリケーターロール３０に付着した塗工液は、周面にあっては、鋼板５０と接触するロール軸方向中央側は、鋼板５０に転写されるのに対し、それよりも軸方向端部側は相対的に塗工液が残り易く、その塗工液が軸方向端部側（エッジ部Ｅ）に移動しやすい。一方、ロール側面３０Ｂに付着した塗工液は、ロールの回転による遠心力で径方向外方（外周側）に移動する。そして、ロールエッジ部Ｅから塗工液が飛散する。
これに対し、本実施形態の塗工液飛散防止治具６０を、アプリケーターロール３０のエッジ部Ｅに設置することで、ロール周面３０Ａの軸方向端部に付着している塗工液を拭き取ると共に、ロール側面３０Ｂの外周側に位置する塗工液を拭き取る。拭き取った塗工液は、下方に落下して、別途配置した受け容器４０で回収する。
【００２２】
このようにロールエッジ部Ｅの塗工液を拭き取ることで、エッジ部Ｅからの塗工液の飛散を防止することが出来る。
また、本実施形態では、周面当接部６０Ｂの周面当接面６０Ｂａのロール回転方向上流側を向く端部からなる辺６３を、ロール軸方向と平行な仮想線Ｋに対し、図３のように、ロール回転方向上流側に傾けている。これによって、ロール周面３０Ａの端部側の塗工液を拭き取る際に、塗工液を周面からロールエッジ部Ｅ側に誘導して、塗工液を効率よく逃がすことができるようになる。
【００２３】
なお、本実施形態では、図３のように、辺６３を構成する端部の端面と、それに連続する側面当接部６０Ａの端面とが、面一となるように側面当接部６０Ａの端面も傾斜させている。
傾きαは、ロール軸方向に対し傾ければ傾けるほど、そのエッジ側への誘導効果は大きくなるものの、その分、ロール円周方向に沿った治具６０の幅を長くする必要がある。このため、上述の通り、３０度以上６０度以下が好ましく、より好ましくは、４０度以上５０度以下である。
【００２４】
図２に治具６０の寸法の一例を図示しているが、ロール円周方向に沿った治具６０の幅は、例えば３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲に設定する。当該幅を広くする方が、治具６０の設置時の安定性が良くなる。また、周面当接部６０Ｂの周面当接面６０Ｂａのロール軸方向への長さや、側面当接部６０Ａにおけるロール径方向の側面当接面６０Ａａの長さは、アプリケーターロール３０の寸法や周速などに応じた拭き取るべき範囲に応じて決定すればよい。
また、周面当接部６０Ｂ及び側面当接部６０Ａは、拭き取る塗工液が乗り越えないだけの厚さに設定する。
【００２５】
以上のように、本実施形態の塗工液飛散防止治具６０は、調整や取り外しも簡易であり、かつ軸方向へのズレも抑制出来ると共に、ロール周速や塗工液粘度などの条件変更無しに、アプリケーターロール３０から鋼板５０への塗工液飛散によって、鋼板５０に対し局所的に液が付着することによる外観不良発生を防止できる。
ここで、ロール回転方向上流側を向く端部を構成する辺６３の輪郭は、例えば図４のような円弧状であっても良い。この場合には、塗工液が円弧に沿ってエッジ部Ｅ側に誘導されやすくなる。この円弧の曲率は一定である必要はない。
【実施例】
【００２６】
溶融亜鉛めっき鋼板５０の後処理であるクロメートフリー処理に使用される、２ロールナチュラル回転コーター方式のロールコーター１に対し、実施形態で説明した本発明に基づく塗工液飛散防止治具６０と、特許文献２に記載の鉤形治具とを使用して、塗工液の飛散防止について確認した。
本発明に基づく塗工液飛散防止治具６０は、図２に示す通りであり、端部６３の傾斜を仮想線Ｋに対しα＝４５度に設定し、ナイロン（登録商標）製とした。また、比較のための鉤形治具は、厚さ１ｍｍの鋼製とした。
【００２７】
まず、鉤形治具をロールに押し付けて、前記条件で２４時間ロールを回転させたところ、２４時間後に板状の鉤形治具は当初設置した位置から５ｍｍずれてしまっており、生じた隙間から液の飛散が発生した。
一方、同条件で本発明に基づく塗工液飛散防止治具６０をロールの面に押し付けて、ロールを２４時間回転させたところ、当初設置した位置から全くずれておらず、時間の経過に関わらず、塗工液飛散防止に寄与することがわかった。
このように、本発明は、従来に比べて長期間、塗工液飛散を防止することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１     ロールコーター
１０   コーターパン
２０   ピックアップロール
３０   アプリケーターロール
３０Ａ ロール周面
３０Ｂ ロール側面
５０   鋼板（帯状体）
６０   塗工液飛散防止治具
６０Ａ 側面当接部
６０Ａａ      側面当接面
６０Ｂ 周面当接部
６０Ｂａ      周面当接面
６１   境界線
６２   境界線
６３   辺
６４   辺
Ｅ     エッジ部
Ｋ     仮想線
Ｓ０   転写部
α     交差角度
【図１】
2018158321.tif 000003
【図２】
2018158321.tif 000004
【図３】
2018158321.tif 000005
【図４】
2018158321.tif 000006