(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アプリケーターロールとして溝切りロールを用いる３ロールコータによる塗装を少なくとも２回行なうことによって多色刷り塗装金属板を製造する方法であって、
１回目の塗装に用いる溝切りロールと２回目の塗装に用いる溝切りロールのラップ代は０〜１．０ｍｍであり、
溝切りロールによる１回目の塗装を行なった後、塗膜表面が乾燥しないうちに溝切りロールによる２回目の塗装を行う工程を順次繰返すことを特徴とする多色刷り塗装金属板を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭電気製品等に繁用される塗装金属板（プレコート鋼板）およびその製造方法に関する。詳細には、本発明の塗装金属板はロールコータで塗装することにより得られるが、該金属板の表面は多色のストライプ状に塗り分けられており、且つ、色の異なる二色が接触する境界部分の塗膜は盛り上がることなく全体の塗膜厚さが均一な多色刷り塗装金属板である。
【０００２】
尚、本発明の金属板は、アルミニウム板や銅板の他、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、ステンレス鋼板、銅めっき鋼板、錫めっき鋼板等の種々の鋼板に適用される。以下の記載ではその代表例として鋼板を中心に説明するが、決してこれに限定する趣旨ではない。
【０００３】
【従来の技術】
従来より家庭電気製品用として、亜鉛系めっき鋼板にスプレー塗装，電着塗装，粉体塗装等が施された塗装鋼板が広く用いられてきた。しかし、近年では家電メーカーにおける塗装工程の省略を目的としたプレコート鋼板が繁用される様になっている。
【０００４】
鋼板表面を塗装するに当たっては、数本のロールを組合わせたロールコータを用いる方法が採用されている。使用されるロールコータは、塗装欠陥が少ないという観点から、従来の２ロールコータに代わって３ロールコータが汎用されており、その代表的なものとして、塗料を汲み上げるピックアップロールと、該塗料を鋼板に塗装するアプリケーターロール（別名コーティングロール）と、ピックアップロール上の塗料をかき取るドクターロールからなる通称Ｖ型３ロールコータがある。例えば特開平６−１３４３７２には、この様な３ロールコータを使用して表面外観美麗な両面塗装鋼板を製造する方法が開示されており、表面の第１回目の塗装および裏面の第２回目以降の塗装を従来の２ロールコータから３ロールコータに変更することにより、表裏ともローピングやハジキ、凹みといった塗装欠陥を大幅に減少し得る旨記載されている。
【０００５】
ところで最近ではユーザーサイドにおけるニーズの多様化に伴い、表面全面を単一色に塗装するのではなく、二色や三色などに塗り分けられた多色刷り塗装鋼板の提供が切望されている。しかしながら、上記方法を含む従来のロールコータによる塗装法は、１回塗装、或いは耐食性や外観品質を向上させる為に２回塗装するものであり、いずれも一般的に表面全面を単一色に塗装する方法でしかなく、二色や三色などに塗り分けられた鋼板を得る為には、部分的に印刷する等の方法が別途必要でコスト高を招いていた。そこで本発明者らは、印刷等すること無しに多色刷り塗装鋼板を効率よく得る方法について鋭意検討した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが本発明者らの検討結果によれば、従来の様に塗装後、乾燥してから２回目の塗装を行うと、色の異なる二色が接触する境界部分の塗膜が盛り上がること；これに伴い、コイル状に巻き取ったときに該境界部分に筋伸び状の形状不良が生じ、美観が著しく損なわれてしまうことが分かった。また、境界部分の塗膜が盛り上がると、その後のロールコータによる塗装処理に悪影響を及ぼす様にもなる。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的は、ロールコータで塗装される塗装金属板においても、境界部分の塗膜が肉厚となって盛り上がることなく全体の塗膜厚さが均一であり、且つ、該境界部分の色同士は滲むことなく鮮明に多色のストライプ状に塗り分けられた表面美麗な多色刷り塗装金属板、及びこの様な多色刷り塗装金属板を効率よく製造する方法を提供することにある。
【０００９】
上記課題を解決することのできた本発明塗装金属板の製造方法とは、アプリケーターロールとして溝切りロールを用いる３ロールコータによる塗装を少なくとも２回行なうことによって多色刷り塗装金属板を製造する方法であって、溝切りロールによる１回目の塗装を行った後、塗膜表面が乾燥しないうちに溝切りロールによる２回目の塗装を行う工程を順次繰返すところに要旨を有するものである。
【００１０】
ここでは、１回目の塗装に用いる溝切りロールと２回目の塗装に用いる溝切りロールのラップ代は０〜１．０ｍｍの範囲内に制御する。これにより、境界部分の塗膜厚さの盛り上がりを一層有効に抑えることができ、全体の塗膜厚さが均一で、しかもストライプ状に多色が鮮明に塗り分けられた表面美麗な塗装金属板を効率よく得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明者らは上記課題を解決する為に鋭意検討した結果、ロールコータにより少なくとも２回塗装して塗装金属板を製造するに当たり、１回目の塗装を行った後、塗膜表面が乾燥しないうちに２回目の塗装を行うことを順次繰り返すことにより（更に好ましくは、１回目の塗装に用いるロールと、２回目の塗装に用いるロールコータとのラップ代を適切に調整することにより）、境界部分の塗膜厚さの盛り上がりを有効に抑えることができ、表面美麗な多色刷り塗装金属板が得られることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
このようにして得られた多色刷り塗装金属板は、金属板表面が多色のストライプ状に塗り分けられており、且つ、色の異なる二色が接触する境界部分の最大塗膜厚さＴ（ｍｍ）は、下記（１）の関係式
｜Ｔ−ｔ１｜≦０．００４
｜Ｔ−ｔ２｜≦０．００４
｜ｔ２−ｔ１｜≦０．００８
［式中、ｔ１，ｔ２は上記境界部分を挟む両側部分の夫々の平均塗膜厚さ（ｍｍ）を意味する］
を満足するか、または、
下記（２）の関係式
０．８ｔ１≦Ｔ≦１．２ｔ２
［式中、ｔ１，ｔ２は上記境界部分を挟む両側部分の夫々の平均塗膜厚さ（ｍｍ）を意味する］
を満足している。このように、本発明の製造方法によれば、ロールコータで塗装される金属板において、その表面が多色のストライプ状に塗り分けられており、且つ、境界部分の膜厚を含め全体の塗膜厚さが均一な塗装金属板が得られる。
【００１３】
上記（１）の関係式は、境界部分の最大塗膜厚さ（Ｔ）と、該境界部分を挟む両側部分の平均塗膜厚さ（ｔ１，ｔ２）との差、更には、このｔ１とｔ２の差を特定するものであり、「境界部分の膜厚を含め全体の塗膜厚さが均一である」ことを数値化した態様の一つである。
【００１４】
一方、上記（２）の関係式は、「境界部分の膜厚を含め全体の塗膜厚さが均一である」ことを別の式で数値化した他の態様であり、Ｔとｔ１，ｔ２の関係を比率でもって特定するものである。
【００１５】
本発明の製造方法を用いれば、上記（１）または（２）のいずれかの関係式を満足する塗装金属板、すなわち、境界部分と該境界部分を挟む両側部分の塗膜厚さが概ね同程度であり、境界部分の色同士が混ざり合ったり滲むこともなく鮮明に塗り分けられ、表面外観が極めて美麗な塗装金属板が得られる。次に、上記の塗装金属板を製造する方法について説明する。
【００１６】
本発明法は、ロールコータにより、少なくとも２回塗装して塗装金属板を製造する方法であって、１回目の塗装を行った後、塗膜表面が乾燥しないうちに２回目の塗装を行う工程を順次繰返すものである。
【００１７】
即ち、本発明法は、塗装を繰返し行うことにより多色刷り塗装金属板を得るものであるが、塗装するに当たり、１回目の塗装を行った後、塗膜表面が乾燥しないうちに２回目の塗装を行うことが必要であり、この工程を順次繰り返すことによって初めて表面美麗な塗装金属板が得られる。従来法の如く、塗装後の塗膜が乾燥してから次の塗装を行うという方法では、色が重なり合う境界部分が盛り上がってしまい、これではロールコータによる塗装をうまく行うことができない。
【００１８】
更に、より美麗な外観を得ることを目的として、１回目の塗装に用いるロールと２回目の塗装に用いるロールのラップ代は−０．５〜１．０ｍｍとすることが推奨される。ここで「ラップ代」とは、ロールとロールが重なり合うロール重ね代を意味する（図１のロール断面概略説明図を参照）。
【００１９】
このラップ代を上記範囲内に制御すれば、境界部分の塗膜が盛り上がることもなく、二色が混ざり合ったり滲むこともないから、境界部分も鮮明な表面美麗な多色刷り塗装金属板が得られる。重ね代の範囲はマイナスであっても良く、−０．５ｍｍ以上であれば塗料が浸透することにより、鮮明な境界領域を形成することができる。一方、１．０ｍｍを超えると境界部分が混ざり合ったり滲んだりしてしまい、表面外観が著しく低下する他、ロールコータによる塗装をスムーズに進行させることができない。より好ましくは０ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である。
【００２０】
また本発明では、金属板表面に二色以上の塗装を施す為に、溝を有するロールを使用することが推奨される。図２に、二色刷り塗装金属板を製造する為に使用するロールの一例を示す。同図（ａ）に示す２種類の溝切りロールＡ及び溝切りロールＢを使用することにより、溝切りロールＡの使用時には塗装板に斜線部分１の色が施され、溝切りロールＢの使用時には塗装板に斜線部分２の色が施される。尚、これらのロールを取り外したときの塗装金属板の状態を図２（ｂ）に示す。
【００２１】
本発明における好適な溝の深さは使用条件によって変化し得る。例えば、溝はロールの押し圧によっても変形するから、この押し圧を下げる等すれば（本発明では０．１〜０．３ｋｇ／ｍｍが好ましい）好適な溝の深さも変化するが、概ね、２〜４ｍｍの範囲内に制御することが推奨される。溝の深さの下限については、少なくとも０．５ｍｍ以上であれば色を塗り分けて塗装することが可能であるが、この程度では下地の金属板が擦れて塗装面の外観が著しく低下してしまうので好ましくない。従って表面美麗な塗装外観を得る為には、溝の深さを少なくとも２ｍｍ以上にすることが好ましい。一方、４ｍｍを超えるとロールの原単位が悪化する等の問題がある。
【００２２】
また、使用するロールコータは３ロールコータとすることが推奨される。２ロールコータでは、溝部に塗料がピックアップしてうまく塗装できないからである。
【００２３】
尚、ロールの材質は通常の塗装金属板を製造するのに用いられるものであれば特に限定されないが、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ブチル系ゴム、エチレンプロピレン系ゴム、シリコン系ゴム、ポリエチレン系ゴム、アクリル系ゴム、ポリブタジエン系ゴム、ポリイソプレン系ゴム等の使用が好ましい。
【００２４】
本発明における塗膜に使用される塗料樹脂は特に限定されず、フッ素系、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、メラミン系、ウレタン系、シリコン系等の溶剤希釈型塗料；アクリル−スチレン系、エポキシ−エステル系、アクリル系、ウレタン系、ポリ酢酸ビニル系、ポリエチレン系、エチレン酢酸ビニル系等の水系エマルジョン系型塗料などが挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても構わない。
【００２５】
上記塗料の粘度はフォードカップＮo.４で３０〜１４０ｓｅｃとすることが好ましい。粘度が低過ぎると塗装面の外観が悪化し、溶剤量の増加や乾燥炉の負荷増大に伴うコスト高を招いてしまう。一方、粘度が高過ぎるとロール目等の塗装外観が悪化し、ラップ部の盛り上がりが生じる等、外観が著しく損なわれてしまう。
【００２６】
尚、本発明はロールコータによる塗装処理に特徴を有しており、塗装後の焼付工程は通常の方法を採用すれば良く、特に限定されない。
【００２７】
以下実施例に基づいて本発明を詳述する。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術範囲に包含される。
【００２８】
【実施例】
実施例
下記方法により、本発明の二色刷り塗装鋼板と従来の二色刷り塗装鋼板を製造し、両者の表面外観を肉眼で観察すると共に、境界部分の最大塗膜厚さＴ（ｍｍ）と、該境界部分を挟む両側部分の夫々の平均塗膜厚さｔ1 ，ｔ2 （ｍｍ）を測定した。
【００２９】
［本発明法］
２ロールにて通常条件で塗装乾燥することにより１回目の塗装を行った後、溝切りロールで３ロール法により２回目の塗装を実施し、塗料が乾燥しないうちに、溝切りロールで３ロール法による３回目の塗装乾燥を行った。尚、２回目の塗装に用いるロールと３回目の塗装に用いるロールのラップ代は表１に示す通り、種々変化させた。
【００３０】
［従来法］
２回目の塗装を実施し、乾燥させた後に３回目の塗装を行ったこと以外は上記本発明法と同様に実施した。
この様にして得られた塗装鋼板について、色の異なる二色が接触する境界部の滲みの程度を中心に表面外観を肉眼で観察した。
これらの結果を表１に記載する。
【００３１】
【表１】
0003798906.tif 000002
【００３２】
Ｎo.４は、従来法により得られた塗装鋼板であるが、境界部の盛り上がりが著しく、使用上の支障を招いた。
【００３３】
これに対して本発明法で得られた二色刷り塗装鋼板（Ｎo.１〜Ｎo.３）は、境界部分を含め全体の塗膜厚さが均一なものが得られた。更にロールのラップ代を本発明の好ましい範囲に制御すれば境界部の滲みも少なくなり、より好ましい範囲に制御したＮo.１では境界部での滲みも全くなく、表面外観に極めて優れるものであった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は上記の様に構成されているので、色の異なる二色が接触する境界部分の塗膜が肉厚となって盛り上がることもなく、全体の塗膜厚さが均一であり、該境界部分の色同士は滲むことなく鮮明にストライプ状に塗り分けられた表面美麗な多色刷り塗装金属板を効率よく提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラップ代の概念を説明する為のロール断面概略説明図。
【図２】本発明の二色刷り塗装金属板を製造する為の概略説明図。
【図１】
0003798906.tif 000003
【図２】
0003798906.tif 000004