(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップロールの周面上に付着させた塗料を、ピックアップロールとミータリングロールとの間隙を通過させたのち、このピックアップロールとの接点においてピックアップロールと逆方向に回転するアプリケータロールの周面上に転写させ、次いで、このアプリケーターロール周面上の塗料を、このアプリケータロールとの接点においてアプリケータロールと逆方向に進行する帯状材料の表面上に転写させて塗装するに当たり、
帯状材料に接触後でピックアップロールに接触前のアプリケータロールの周面上（但し、帯状材料との接触点を除く）に、塗料を供給することを特徴とする帯状材料の連続塗装方法。
【請求項２】
帯状材料と接しつつこの帯状材料の進行方向と逆方向に回転するアプリケータロールと、このアプリケータロールと接しつつその接点においてアプリケータロールの回転方向と逆方向に回転するピックアップロールと、このピックアップロールと近接配置したミータリングロールとをそなえる塗装装置において、
アプリケータロールの、帯状材料との接点からピックアップロールとの接点までのロール周面上（但し、帯状材料との接点を除く）に塗料を供給するノズルを設けたことを特徴とする帯状材料の連続塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼帯等といった帯状材料の連続塗装方法及びその連続塗装に用いる装置に関し、特に、ローピング欠陥の発生を効果的に防止できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
亜鉛めっき鋼帯をはじめとする各種鋼帯においては、耐食性やプレス時の潤滑性を向上させるために、その表面にクロメート処理液や潤滑材含有樹脂等を塗装することが行われている。かかる鋼帯等のような帯状材料への連続塗装作業は、広くロールコータにより行われている。
【０００３】
このロールコータによる塗装方法は、被塗装材の進行方向と塗料を被塗装材に転写、塗装するアプリケータロールの回転方向とが同一であるナチュラルロールコータ方式及び、被塗装材の進行方向とアプリケータロールの回転方向とが逆であるリバースロールコータ方式に大別されるが、このうち、リバースロールコータ方式は、均一な塗布量を安定して得られること、塗装仕上がりが良いこと、比較的厚膜塗装に適する等の特長があり一般的に使用されている。
【０００４】
かかるロールコータを用いた連続塗装は、比較的高速まで付着量のコントロールを安定して行うことができるけれども、被塗装材の長手方向にローピングと呼ばれる筋模様が発生し、これが製品品質の欠陥となることがあるという欠点を持っている。なお、リバースロールコータ方式はナチュラルロールコータ方式に比べればローピングが発生し難いとはいえ、やはり、ローピングが発生する場合があった。
【０００５】
近年では、作業効率を高めることが求められていることから塗装の高速化が進められており、この塗装の高速化によって上記ローピングは一段と発生し易くなるために、その対策が強く望まれているところである。
【０００６】
従来、このようなローピングの発生を抑制した塗装技術としては、例えば特開昭５３−７３２３７号公報に開示されているように、帯状金属板表面に塗布された過剰の塗料を、小径ロール及びバックアップロールを組み合わせた絞りロールによって絞り取ることで、塗料を該金属板表面に均一かつ薄く塗布する技術がある。
【０００７】
また、特公平５−３３５１号公報には、塗装ロールと、この塗装ロールに隣接するドクターロールとの間に塗料を供給するとともに、ブレードをこの塗装ロールに接触させて塗装ロールから塗料をかき取ってカーテン状に落下させて、塗料をブレードの下方で水平走行する板材に塗装するローラーカーテン塗装技術が開示されている。
【０００８】
更に、特開昭６３−１１９８７６号公報には、リバースロールコータ方式の塗装装置において、被塗装材の表面に予め予備塗装を行ったのち、塗料が乾燥硬化しないうちに目標膜厚になるように本塗装をする技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開昭５３−７３２３７号公報に開示されている絞りロールを利用した塗装技術の場合は、小径の絞りロールを用いて塗料を該金属板表面に均一かつ薄く塗布することから、ローピングの防止の観点からは有効であるが、膜厚の調整をこの絞りロールの鋼帯への押し付け力の調整のみで行うことになるため、塗料や金属板の種類によってライン速度が大きく変動する場合には均一な膜厚で塗装することが困難であるという問題があった。
【００１０】
また、前記特公平５−３３５１号公報に開示されているローラーカーテン塗装は、風圧によるカーテン切れを防止すればローピングのない美麗な塗膜を得ることができるので、ローピング防止の観点からは有効であるが、原理上、水平走行する板材の下面側には塗装を行うことができないため、両面塗装ができないという問題がある。
【００１１】
更に、前記特開昭６３−１１９８７６号公報に開示されている被塗装材の表面に予め予備塗装を行う方法は、水平パスにて被塗装材の塗装を行う場合や、被塗装材をバックアップロールに巻きかけた状態で塗装を行う場合には非常に有効であるが、垂直パスにて塗装を行おうとする場合には、塗装開始時点あるいは終了時点で、予備塗装を行うために被塗装材の走行ラインに近接配置したノズルから被塗装材に吐出させた塗料が下方に落下するため、鋼帯の搬送ロール等を汚染するという問題があった。かかる塗料による鋼帯の搬送ロール等の汚染問題は、ノズルからの吐出量が多過ぎる場合にも発生するため、ノズルからの吐出量を厳密に制御しなければならず、また、塗料や金属板の種類等によって塗装条件が変動した場合には、この吐出量を細かく変更しなければならないため、調整が煩雑になるという問題があった。
【００１２】
この発明は、上記従来点を解決すべくなされたもので、連続的に搬送される鋼帯等にロールコータを用いて連続塗装する際に、ライン速度が大きく変動しても均一な膜厚で塗装することができ、しかも、両面塗装及び垂直パスでの塗装が可能で、特にその塗面にローピング欠陥が発生することを確実に防止することができる帯状材料の連続塗装方法及び装置を提案することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述した技術的課題を解決するため、種々の実験を行った結果、得られた知見によりなされたものである。
【００１４】
すなわち、この発明は、ピックアップロールの周面上に付着させた塗料を、ピックアップロールとミータリングロールとの間隙を通過させたのち、このピックアップロールとの接点においてピックアップロールと逆方向に回転するアプリケータロールの周面上に転写させ、次いで、このアプリケーターロール周面上の塗料を、このアプリケータロールとの接点においてアプリケータロールと逆方向に進行する帯状材料の表面上に転写させて塗装するに当たり、
帯状材料に接触後でピックアップロールに接触前のアプリケータロールの周面上（但し、帯状材料との接触点を除く）に、塗料を供給することを特徴とする帯状材料の連続塗装方法である。
【００１５】
また、この発明は、帯状材料と接しつつこの帯状材料の進行方向と逆方向に回転するアプリケータロールと、このアプリケータロールと接しつつその接点においてアプリケータロールの回転方向と逆方向に回転するピックアップロールと、このピックアップロールと近接配置したミータリングロールとをそなえる塗装装置において、
アプリケータロールの、帯状材料との接点からピックアップロールとの接点までのロール周面上（但し、帯状材料との接点を除く）に塗料を供給するノズルを設けたことを特徴とする帯状材料の連続塗装装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明者らは、ローピングのない美麗な塗装表面を得られるようにするための実験過程で、特に塗膜厚が厚く、かつ、ライン速度を高速にするに連れてローピングが発生し易くなること、そして、特に高速時では、被塗装材と接触後でピックアップロールと接するまでの間のアプリケータロール表面を観察すると、塗膜切れを起こしていることを発見した。
そこで、この部分に塗料を供給したところ、ローピングが解消されることを確認し、この発明を得るに至ったのである。
【００１７】
この発明を図１に基づいてより具体的に説明する。図１は、この発明の塗装装置の一実施例を模式的に示す図である。なお、この図１では、垂直パスにおける両面同時塗装の例を示しているが、この発明は、図示した例に限定されるものではなく、水平パスやパックアップロールに巻き付けて塗装する場合においても適用できることは言うまでもない。
【００１８】
図中、番号１は帯状材料である被塗装材Ｓと接しつつこの被塗装材Ｓの進行方向と逆方向に回転するアプリケータロール、２はこのアプリケータロール１と接しつつその接点においてアプリケータロール１の回転方向と逆方向に回転するピックアップロール、３はこのピックアップロール１と近接配置したミータリングロールであり、各ロールに示した矢印は、そのロールの回転方向を示している。また、番号４は、塗装しようとする塗料を保持する塗料パン、５はアプリケータロール１の周面に近接配置した塗料供給ノズル、６は塗料循環タンク、７は塗料循環タンク６から塗料パン１及び塗料供給ノズル５へ塗料Ｐを供給するためのポンプである。
【００１９】
図１に示した連続塗装装置、すなわちロールコータは、一般的に使用される３本ロール式であり、各ロールは、図示しない駆動装置によりそれぞれ所定の速度で駆動されている。そして、アプリケータロール１は表面がゴム被覆されたゴムロールが用いられ、また、ピックアップロール２及びミータリングロール３は表面にクロムメッキ等がされた金属ロールを用いるのが一般的である。また、アプリケータロール１の回転方向は、被塗装材Ｓとの接点における進行方向が逆となる方向であり、ピックアップロール２の回転方向はアプリケータロール１との接点における進行方向が逆となる方向であり、ミータリングロール３の回転方向はいずれでも構わないが、図１ではピックアップロール２との近接点での進行方向が逆となる方向としている。
【００２０】
図１に示した連続塗装装置を用いた塗装操業においては、塗料パン４に塗料循環タンク６との間でポンプ７により循環している塗料Ｐが溜められており、この塗料Ｐは塗料パン４の浴内に接触させたピックアップロール２の回転により該ピックアップロール周面上にかきあげられたのち、ピックアップロール２とミータリングロール３との間で設定されたギッャプＧを通過することにより所望の膜厚となるように計量される。計量された後の塗料は、アプリケータロール１表面に転写された後、更に鋼帯等の被塗装材Ｓの表面に転写されて、塗装が行われることになる。
【００２１】
そして、この発明においては、上述の塗装操業において、鋼帯等の被塗装材Ｓとの接触後で、ピックアップロール２と接触するまでの間のアプリケータロール１のロール表面（周面）に、ノズル５により塗料Ｐを供給する。かくして、図２にノズル５から塗料を供給した場合のロール表面上の塗料の流れを模式的に示すように、ピックアップロール２と接触するまでの間のアプリケータロール１のロール周面における塗膜切れが効果的に解消される。したがって、リバースロールコーター方式の塗装方法において、ローピングを防止することができるのである。これに対して、ノズル５から塗料を供給しない場合には、図３にロール表面上の塗料の流れを模式的に示すように、アプリケーターロール１の表面上で塗膜切れが生じることがあり、この塗膜切れが高速塗装時のローピングの原因の１つとなっていた。
【００２２】
この発明に従い、ピックアップロール２と接触するまでの間のアプリケータロール１のロール周面に塗料を供給することによりローピングを防止した塗装方法によれば、リバースロールコーター方式の塗装方法が具備する、ライン速度を変化させても広範囲にわたる付着量の制御を安定して行うことができること、また、両面塗装ができること等の利点については全く損なわれないことから、ローピングを防止しつつ、広範囲にわたる付着量の制御を安定して制御でき、また、両面塗装を行うことができる。
【００２３】
加えて、前掲した特開昭６３−１１９８７６号公報に開示された従来技術のように、予備塗料を被塗装材に付着させる方法ではないため、垂直パスで塗装を行っても塗料による搬送ロールの汚染等の弊害を招かない。すなわち、この発明においては、ノズル５への塗料の供給は循環ボンプ７から分岐して流量調整がされた後に行われるようになっている。しかも、ノズル５より溢出した塗料は、アプリケータロール表面からピックアップロール表面を経由して塗料パン４に回収されるから、過剰な塗料が被塗装材に付着することはなく、それ故に垂直パスであっても被塗装材表面上で塗料が下方に落下することはない。
なお、ノズル５によりアプリケータロール１表面に塗料が供給されていれば、その供給量の大小によらずローピング防止効果が得られる。したがって、ノズル５からの吐出流量の調整は厳密な制御をする必要がない。
【００２４】
ノズル５の構成は特に限定されるものではなく、パイプに適当な間隔をあけて孔をあけ、その孔から塗料が溢出させるものをロール表面と適当な間隔で設置したものでよい。
また、この発明の塗装装置は、図１に示した実施例に限定されるものではなく、例えば、図４に塗料パンを用いる代わりにピックアップロール２へノズルで塗料を供給する構成になる装置であっても構わない。
【００２５】
【実施例】
板厚0.7 mm、板幅1200mmの亜鉛めっき鋼帯に塗布型クロメート処理液をウェット膜厚10μm を目標に連続塗装を行った。このクロメート処理液は、水溶性であり、粘度は水とほぼ同程度の液である。ロール径は、ゴム製のアプリケータロールが300 mmφ、金属製のピックアップロールが300 mmφ、金属製のミータリングロールが150 mmφであった。ピックアップロールとミータリングロールとのギャップは80μm に設定した。
【００２６】
塗装条件（ライン速度、ロール周速）及び塗装表面へのローピングの有無を表１に示す。この実施例は図１に示す設備構成で塗装したものであり、従来の方法は、塗装供給ノズル５からの塗料の吐出を停止した場合である。ノズル５からの塗料吐出量は25〜100 l/min の範囲で変化させたが、ローピング防止効果には変化が見られなかった。
【００２７】
【表１】
0004093330.tif 000002
【００２８】
表１の結果から明らかなように、この発明の採用によりローピング欠陥は全く発生しなかった。
【００２９】
【発明の効果】
かくしてこの発明によれば、アプリケータロール、ピックアップロール及びミータリングロールを用いたリバースロールコータ方式の連続塗装方法において、被塗装材たる帯状材料に接触後でピックアップロールに接触前のアプリケータロールの周面上に塗料を供給することにより、ロールコータ方式の欠点であるローピングの発生を確実に防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の塗装装置の一実施例を示す模式図である。
【図２】この発明の塗装方法における塗料の流れを示す図である。
【図３】従来の塗装方法における塗料の流れを示す図である。
【図４】この発明の塗装装置の他の実施例の要部を示す模式図である。
【符号の説明】
１  アプリケータロール
２  ピックアップロール
３  ミータリングロール
４  塗料パン
５  塗料供給ノズル
６  塗料循環タンク
７  ポンプ
８  塗料受け
Ｓ  被塗装材
Ｐ  塗料
Ｇ  ギャップ
【図１】
0004093330.tif 000003
【図２】
0004093330.tif 000004
【図３】
0004093330.tif 000005
【図４】
0004093330.tif 000006