(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の表裏面上に表面処理液を連続的に供給しながら塗布するに際し、コーティングを行った後にオフセット量を１０〜５００ｍｍ、押込み量１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲とした鋼板の進行方向に回転する均しロールを用いてコーティング液塗布量の板幅方向の均一化を図ることを特徴とする鋼板への液体の均一塗布方法。
【請求項２】
均しロールの径を３０〜２００ｍｍとすることを特徴とする請求項１記載の鋼板への液体の均一塗布方法。
【請求項３】
コーティング方法としてコーターロールを用いて、その圧下力を０〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲としてコーティングを行い平均塗布量を調節することを特徴とする請求項１または２記載の鋼板への液体の均一塗布方法。
【請求項４】
コーティングするに際し、平均塗布量の調節を、二対のコーターロールを用いて、その圧下力を０〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲で独立に制御することにより行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼板への液体の均一塗布方法。
【請求項５】
鋼板への表面処理液の連続的な供給を、コーターロールの前での表面処理液槽への鋼板の浸漬またはスプレー法にて行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋼板への液体の連続塗布方法。
【請求項６】
コーターロールまたは塗布量の均一化を施す均しロールのうち少なくとも１本のロールの回転速度を鋼板の走行速度と異ならしめることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋼板への液体の均一塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板への処理液の連続塗布方法、なかんずくめっき前鋼板またはめっき後鋼板の表面処理液の連続塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行する鋼板に表面処理液をはじめとする液体の塗布方法として、例えば特開昭６１−９６０８１号公報に示されているように、スプレーノズルで液体を鋼板に噴射することにより１次塗布し、ついで圧下力を調整されたコーターロールにより塗布量調整を行う方法がとられていた。
しかしながら、上記の方法では、図６に示すように、表面処理液の粘性によりコーターロール１出側で局所的に液切れ不良部３が生じて塗布量過多の部分が発生し、鋼板の走行方向に筋状模様等と称される塗布量むらが発生する。
【０００３】
また、特に鋼板上へ液体の塗布量がごく少量でコーターロール１にて切る表面処理液の過剰分が多い場合、液切れ部４で気泡が発生し、気泡がコーターロール１に巻込まれた場合に気泡の部分で塗布量が減少し、塗布量むらが発生する。
さらにこれらの問題は塗布の高速化により助長される傾向があり、表面処理液を安定かつ均一に高速塗布するためには多くの問題が残されていた。
【０００４】
一方、鋼板上へ均一に液体を塗布する方法として、例えば特開昭５４−１２７９３５号公報に示されるように、コーティングロールのロール相互をオフセット状に設置して塗布量の均一化を施す方法が試みられている。
しかし、この方法ではオフセット状に設置されたコーティングロールで平均塗布量の調節も施すため平均塗布量を数ｇ／ｍ2 以下の範囲に調節を施すことは困難であり、例えば１ｇ／ｍ2 以下というごく少量の平均塗布量が要求されるときには適用できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記課題を有利に解決するものであり、表面処理液の平均塗布量を精度よく調節しながら、高速塗布においても筋状模様等と称されるような塗布量むらおよび／または気泡の巻込みによる塗布量むらを防止することで鋼板への表面処理液の安定かつ均一な高速塗布を可能としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による鋼板への表面処理液の塗布方法の要旨は次の通りである。
（１）コーターロールを用いてその圧下力を制御することにより表面処理液の平均塗布量の調節を高精度に施す。（２）平均塗布量の調節後均しロールの使用により塗布量の均一化を施す。（３）二対のコーターロールを用いてその圧下力を独立に制御することにより、表面処理液の過剰分の液切りを２段階にて行ない塗布量むらの原因となる気泡の発生を抑制する。（４）コーターロールおよび均しロールのうち少なくとも１本のロールの回転速度を鋼板の通板速度と差をつけることで塗布量の均一化を効果的に行う。
尚、本発明において、コーティングロールとは、表面処理液の鋼板への付着量（平均塗布量）に変化を与えるロールをいい、均しロールとは鋼板への付着量には変化を与えずに、鋼板巾方向の付着量分布にのみ変化を与えるロールをいう。
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
鋼板への表面処理を表面処理液の塗布により行う場合、鋼板へ表面特性を付与する表面処理液の平均塗布量を高精度に制御し、かつ鋼板表裏面全面にて均一化することが、安定した表面特性を得るために必要である。しかし、表面処理液の鋼板への連続塗布特に高速塗布において筋状模様等と称されるような塗布量むらおよび／または気泡の巻込みによる塗布量むらが発生し高速安定塗布の阻害となっていた。
【０００８】
本発明者らは、鋼板上での表面処理液の挙動に着目することで前記塗布量むらが発生する機構を詳細に検討した結果、平均塗布量の調節を施す工程での局所的な液切れ不良部の存在および気泡の発生が塗布量むらの発生に強く影響し、平均塗布量の調整を施す工程の改善および塗布量の均一化を施す工程を付与することが高速安定塗布の重要な要因であることを見出した。
【０００９】
以下、本発明について図面に従って説明する。図１〜図２は本発明に係る鋼板への表面処理液の塗布方法および装置の一例を示す略断面図である。この図１〜図２に示すように、スプレー５で鋼板２の表裏面に表面処理液を連続的に供給し（スプレー法）、一対あるいは二対のコーターロール１を用いてその圧下力を制御することにより平均塗布量の調節を施し、さらにコーターロール１の後にオフセット状かつ鋼板走行位置に対して鋼板側へ押し付けた位置に設けた均しロール６を用いることにより塗布量の均一化を施す。
【００１０】
なお、表面処理液の連続的な供給は、図２に示すように、鋼板を表面処理液槽７に浸漬後引き上げることでも行うことができる。
【００１１】
スプレー法により鋼板へ表面処理液を連続的に供給する場合、表面処理液が鋼板の巾方向にほぼ均等にスプレーされるのが望ましい。巾方向のスプレー量が大きく異なるとコーターロール１での液切りにも巾方向の差が生じ塗布量むらの原因となる。また、スプレー量は最終的な塗布量に対して数倍から数十倍の範囲で選択できる。コーターロール１の圧下力平均塗布量を精度よく決定し、その圧下力は０〜６ｋｇｆ／ｍ2 の範囲で制御されるのが望ましい。圧下力が高いほど鋼板上の液膜厚は小さくなる。すなわち、塗布量が少なくなるが、圧下力が６ｋｇｆ／ｃｍ2 超ではコーターロール１の破損を招く恐れがあるので望ましくない。
【００１２】
また、コーターロール１で特に鋼板上へ液体の最終的な塗布量がごく少量でコーターロール１にて切る表面処理液の過剰分が多い場合、液切れ部４で気泡が発生し、気泡がコーターロール１に巻込まれた際に気泡の部分で塗布量が減少し、塗布量むらが発生する。この場合は必要に応じて二対のコーターロール１を用いて段階的に表面処理液の過剰分を切ることで液切れ部４での気泡発生を抑制することができる。
【００１３】
このとき二対のコーターロール１の圧下力は０〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲で独立に制御され、鋼板上の平均塗布量は２段目のコーターロール１の圧下力により決定される。圧下力が高いほど鋼板上の液膜厚は小さくなる。すなわち、塗布量が少なくなるが、圧下力が６ｋｇｆ／ｃｍ2 超ではコーターロール１の破損を招く恐れがあるので望ましくない。
【００１４】
また、液切れ部４で気泡が発生し、気泡がコーターロール１に巻込まれた際に気泡の部分で塗布量が減少し塗布量むらとして最終的に影響が現れるのは２段目のコーターロール１であるため、１段目のコーターロール１で２段目のコーターロール１において鋼板の巾方向にわたって最終的な平均塗布量を確保できる程度の塗布量にまで液切りし、２段目のコーターロール１の液切り量は少量にとどめることが望ましい。
【００１５】
図３は図２の均しロール部の詳細を示す略断面図である。この図に示すように、均しロール６で塗布量の均一化を行う場合、均しロール６はそのロール径を３０ｍｍ〜２００ｍｍとし、コーターロール１の後にオフセット量ｈ＝１０ｍｍ〜５００ｍｍにてオフセット状に設置する。このようにオフセット状に設置することで均しロール６は鋼板上の表面処理液を液切りせず、コーターロール１にて調節した平均塗布量を乱さずに塗布量の均一化の程度を更に上げることができる。
【００１６】
また、均しロール６と鋼板２との接触を確実にするため、均しロール６が存在しないときの鋼板の走行位置９に対して押込み量ｄ＝１ｍｍ〜２０ｍｍ程度鋼板側へ押込んだ位置に均しロール６を設置する。これにより、例えば鋼板２の巾方向のたわみ等による均しロール６との接触不良を回避することができる。
【００１７】
塗布量の均一化に関しては、コーターロール１、均しロール６のうち少なくとも１本のロールの回転速度と鋼板の走行速度との間に差をつけることにより塗布量の均一化を効果的に行うことができる。
【００１８】
【実施例】
次に実施例について述べる。垂直方向に走行する鋼板に有機樹脂を含む水溶液（表面処理液）をスプレー法にて供給し、表１に示す塗布条件で表面処理液を塗布した。次に塗布量むらを有機樹脂の塗布形態として目視化するため表面処理液を塗布後直ちに１４０℃の乾燥炉に挿入し水分を乾燥させた。
表１からも分かるように、従来法では通板速度６０ｍｐｍにおいても塗布量むらが生じ（条件Ｅ）、１００ｍｐｍまで上げると更に激しい塗布量むらが発生した（条件Ｆ）。
本発明による方法（条件Ａ〜Ｄ）では、１００ｍｐｍにおいていずれも塗布量むらの発生がないか、または軽減された。
【００１９】
【表１】
0004276369.tif 000002
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の一対または二対のコーターロールでの平均塗布量の調整および均しロールによる塗布量の均一化を施すことにより、鋼板への表面処理液の安定かつ均一な高速塗布が可能となった。その結果、被膜のばらつきが小さい品質の優れた表面処理鋼板を高効率で生産可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る鋼板への表面処理液の塗布方法の一例を示す略断面図。
【図２】  本発明に係る鋼板への表面処理液の塗布方法の一例を示す略断面図。
【図３】  図２の均しロール部の詳細を示す略断面図。
【図４】  コーターロールでの液切れを模式的に示す略断面図である。
【符号の説明】
１    コーターロール
２    鋼板
３    コーターロール出側の局所的な液切れ不良部
４    液切れ部
５    スプレー
６    均しロール
７    表面処理液槽
８    表面処理液槽シンクロール
９    均しロールを設置する前の鋼板の走行位置
１０  均しロールを設置した後の鋼板の走行位置
ｄ    押込み量
ｈ    オフセット量
【図１】
0004276369.tif 000003
【図２】
0004276369.tif 000004
【図３】
0004276369.tif 000005
【図４】
0004276369.tif 000006