JP4855835B2 - 塗装金属帯の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、長尺の金属帯を搬送しながらその下面に塗料を塗布するようにした塗装金属帯の製造方法に関するものである。

長尺の鋼帯などの金属帯を搬送しながらその下面にロールコータを接触させて塗装することが行われているが（例えば、特許文献１〜３参照）、金属帯への均一な塗膜の形成を均一化を図るために、ロールコータ側に磁石を設けたり、ロールコータに磁石を内蔵させたり、ロールコータ自身を磁石で形成したりすることによって、金属帯をロールコータ側に吸引するようにしている。これにより、金属帯とロールコータとの接触性が高まって均一な塗膜が形成しやすくなるのである。

しかし、図４（ａ）に示すように、金属帯１の下方において金属帯１の幅方向（金属帯１の搬送方向と直交する方向）に複数個の磁石４、４…を並べると共に磁石４、４…の金属帯１側の磁極をＮ極とＳ極との交互にした場合、図４（ｂ）に示すように、金属帯１が磁力線Ｍと同じ軌跡になって磁力線Ｍに沿った形状に変形するため、金属帯１が波打つことがあり、この結果、金属帯１に未塗装部分が生じるという問題があった。また、図５に示すように、金属帯１の下方において金属帯１の幅方向に長い一つの磁石４を配設した場合、磁石４の特性としてその中央部が一番磁力が強いため、金属帯１の両方の側端部３、３が上がってしまい、この結果、金属帯１の側端部３に未塗装部分が生じるという問題があった。
特開昭５７−３２７５５号公報 特開平２−１１５０６５号公報 特開平４−１８７２６０号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、金属帯の側端部に未塗装部分を生じにくくすることができる塗装金属帯の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の塗装金属帯の製造方法は、金属帯１を搬送しながらその下面にロールコータ２を接触させて塗装する塗装金属帯の製造方法において、金属帯１の側端部３、３の下方からその外方にまで磁石４、４を位置させることによって、金属帯１の幅方向の両側端部３、３のみを磁石４、４によりロールコータ２側に吸引しながら塗装することを特徴とするものである。

本発明にあっては、磁石４、４を金属帯１の側端部３、３に対して近接離間移動自在及び金属帯１の下面に対して幅方向に平行移動自在に形成することが好ましい。

本発明の請求項１に係る発明では、金属帯１の両方の側端部３、３のみを磁石４、４によりロールコータ２側に吸引しながら塗装するので、金属帯１が波打ったり下向き凸に湾曲したりすることがなく、金属帯１の両方の側端部３、３に波打が発生していたとしても側端部３の下面にロールコータ２を接触させやすくなって、金属帯１の側端部３に未塗装部分が生じにくくなるものである。

また、本発明の請求項１に係る発明では、金属帯１に多少の蛇行（ウォーキング）が生じても金属帯１の側端部３に対する磁石４の吸引が外れにくくなって、金属帯１の両方の側端部３、３の下面に対するロールコータ２の接触性が損なわれにくくなって、金属帯１の側端部３に未塗装部分がより生じにくくなるものである。

本発明の請求項２に係る発明では、金属帯１の厚みや蛇行具合に応じて磁石４、４の位置を容易に変更することができ、金属帯１の側端部３に未塗装部分がより生じにくくなるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図２に本発明で用いる塗装装置を示す。１０はバックアップロールであり、バックアップロール１０の一方の側方には表面塗装用アプリケータロール１１が配置されていると共に表面塗装用アプリケータロール１１の側方には表面塗装用ピックアップロール１２が配設されている。また、バックアップロール１０の他方の側方にはロールコータ２としての裏面塗装用アプリケータロール１３が配置されていると共に裏面塗装用アプリケータロール１３の側方には裏面塗装用ピックアップロール１４が配設されている。そして、裏面塗装用アプリケータロール１３とバックアップロール１０との間に磁石設置装置１５が設けられている。尚、磁石設置装置１５とバックアップロール１０の間にはサポートロール１６が配設されている。

図１に示すように磁石設置装置１５は、一対の磁石４、４と、上下方向駆動部２０と、左右一対の幅方向駆動部２１とを備えて形成されている。上下方向駆動部２０は、上下位置調整ハンドル３０と、上下位置調整ハンドル３０に取り付けた回転軸３１と、回転軸３１に取り付けた一対のピニオン３２、３２と、回転軸３１の軸方向と平行方向に長い基台３３と、各ピニオン３２と噛み合うようにして基台３３に設けたラック３４、３４とを備えて形成されている。

一対の幅方向駆動部２１は基台３３の上側に設置されており、各幅方向駆動部２１は、幅方向位置調整ハンドル４０と、幅方向位置調整ハンドル４０に取り付けたネジ付き回転軸４１と、ネジ付き回転軸４１を基台３３の上面で支持するために支持部４２と、ネジ付き回転軸４１に螺着した移動体４３とを備えて形成されている。磁石４、４は各移動体４３の上に取り付けられている。磁石４としては永久磁石を用いることができ、その磁束密度は４０００Ｇ程度とすることができるが、これに限定されるものではない。また、一方の磁石４の上面側の磁極と他方の磁石４の上面側の磁極とを異ならせるようにする。

上記の磁石設置装置１５では、上下位置調整ハンドル３０を回転させることにより、回転軸３１及びピニオン３２、３２を回転させ、ピニオン３２、３２の回転によりラック３４、３４及び基台３３を上下方向に移動させるようにする。磁石４の上下方向の必要な移動範囲は、磁石４の上面がパスライン（金属帯１が搬送される位置）に位置するのを上限とし、磁石４の上面がパスラインから５０ｍｍ下方に位置するのを下限とすることができる。また、上記の磁石設置装置１５では、各磁石４の幅方向（左右方向）の必要な移動範囲は、金属帯１の幅寸法６１０〜１３２０ｍｍに対応するために、４００ｍｍ程度とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、磁石４の大きさは幅寸法（金属帯１の幅方向と平行方向）１１０ｍｍ、長さ寸法（金属帯１の搬送方向と平行方向）５０ｍｍとすることができるが、これに限定されるものではない。

そして、磁石設置装置１５は、裏面塗装用アプリケータロール１３とバックアップロール１０との間に設置されているが、回転軸３１の軸方向、ネジ付き回転軸４１の軸方向、バックアップロール１０の回転駆動の軸方向、表面塗装用アプリケータロール１１の回転駆動の軸方向、表面塗装用ピックアップロール１２の回転駆動の軸方向、裏面塗装用アプリケータロール１３の回転駆動の軸方向、裏面塗装用ピックアップロール１４の回転駆動の軸方向、サポートロール１６の回転駆動の軸方向は全て平行であり、また、これらの軸方向と搬送される金属帯１の幅方向（金属帯１の搬送方向と直交する方向）と平行である。また、磁石設置装置１５は裏面塗装用アプリケータロール１３の近傍に設置するのが好ましい。

上記のようにして形成される塗装装置で長尺の鋼帯等の金属帯（ストリップ）１を搬送しながら塗装するにあたっては、以下のようにする。まず、金属帯１を長尺方向に連続して搬送しながらバックアップロール１０と表面塗装用アプリケータロール１１との間を鉛直上向きに通過させることによって、金属帯１の表面全体に表面用塗料５１を塗布する。この時、バックアップロール１０は回転しながらその周面が金属帯１の裏面に接触し、表面塗装用アプリケータロール１１は回転しながらその周面が金属帯１の表面に接触している。また、表面塗装用ピックアップロール１２は回転しながら塗料パン５０内の表面用塗料５１を引き上げ、その表面用塗料５１を表面塗装用アプリケータロール１１の周面に接触により付着させて供給する。

次に、表面用塗料５１が塗布された金属帯１はその裏面が下側に向くようにバックアップロール１０で搬送方向が略水平に変えられて、サポートロール１６、磁石設置装置１５及び裏面塗装用アプリケータロール１３の上側を通過するように金属帯１は搬送される。そして、金属帯１が裏面塗装用アプリケータロール１３の上側を通過する際に、回転している裏面塗装用アプリケータロール１３の周面に金属帯１の裏面（下面）が接触し、これにより、金属帯１の裏面全体に裏面用塗料５２が塗布される。また、裏面塗装用ピックアップロール１４は回転しながら塗料パン５３内の裏面用塗料５２を引き上げ、その裏面用塗料５２を裏面塗装用アプリケータロール１３の周面に接触により付着させて供給する。尚、金属帯１はその裏面に裏面用塗料５２が塗布された後、加熱炉に搬送されて表面用塗料５１と裏面用塗料５２とが加熱により硬化される。このようにして塗装金属帯を製造することができる。

そして、上記のようにして金属帯１を搬送しながら塗装しているときに、磁石４、４により金属帯１の幅方向の両方の側端部３、３のみを下方に向かって変位させるように吸引している。ここで、本発明では金属帯１の側端部３とは金属帯１の側端面（エッヂ）から２００ｍｍの幅の側端部分をいう。従って、金属帯１の各側端部３、３の下側のみに磁石４、４を一個ずつ位置させ、金属帯１の両方の側端部３、３を除いた部分（略中央部）の下側には磁石４を配設しないようにしている。磁石４を金属帯１の幅方向（金属帯１の搬送方向と直交する方向）に水平に移動させるにあたっては、幅方向位置調整ハンドル４０の回転によりネジ付き回転軸４１を回転させ、このネジ付き回転軸４１の回転により移動体４３をネジ付き回転軸４１の軸方向に移動させるようにして行う。また、各磁石４は金属帯１の側端部３、３の下側から金属帯１の側端面よりも外方（側方）に至るまでの間に配置することが好ましく、これにより、金属帯１の搬送に多少の蛇行（ウォーキング）が生じても金属帯１の側端部３が磁石４の吸引の範囲から外れにくくなるものである。磁石４の金属帯１の側端面からの突出長さは３０ｍｍ以上であることが好ましい。尚、磁石４の金属帯１の側端面からの突出長さは５０ｍｍ以下であることが好ましく、この程度あれば大きな蛇行にも対応できる。

また、磁石４、４の高さ位置は、金属帯１の側端部３に対する吸引力をどの程度にするかによって異なる。すなわち、金属帯１の側端部３で生じている波打ち（「耳伸び」という）の凹凸差が大きい場合は磁石４による吸引力を大きくして金属帯１の側端部３の裏面塗装用アプリケータロール１３への接触力を大きくするために、磁石４を金属帯１の側端部３に近づけるようにし、上記の凹凸差が小さい場合は磁石４による吸引力を大きくする必要が無く、金属帯１の側端部３の裏面塗装用アプリケータロール１３への接触力をそれほど大きくする必要がないために、磁石４を金属帯１の側端部３に近づける必要はない。磁石４の高さ位置は、金属帯１の厚みや幅寸法、磁石４の磁力などによって異なるが、磁石４の上面と金属帯１の側端面との間の寸法が５〜３０ｍｍになるのが好ましい。

本発明では、金属帯１の一方の側端部３の下方と他方の側端部３の下方とに磁石４、４を配置し、一方の磁石４と他方の磁石４の上側（金属帯１側）の磁極を異極とし、金属帯１の側端部３、３のみが下方に変位するように吸引するものであり、図３に示すように、金属帯１側がＮ極側の磁石４から金属帯１を介して金属帯１側がＳ極側の磁石４にまで磁気閉回路を形成して磁力を強力化している。すなわち、磁力線ＭがＮ極から金属帯１を介してＳ極へと向かうように形成される。また、金属帯１の側端面から磁石４を側方に突出させて（オーバーハングする）ことで、金属帯１の側端面（エッジ）に対する吸引力を増加させることができ、また、金属帯１が多少蛇行しても磁石４による吸引力が金属帯１の側端部３から外れないようにすることができる。そして、本発明では金属帯１の側端部３に波打ち（耳伸び）が存在していても、磁石４による吸引力で金属帯１の側端部３の下面を裏面塗装用アプリケータロール１３の周面に接触させやすくなって、金属帯１の側端部３に未塗装部分が生じにくくなるものである。

上記の塗装装置を用いて、幅寸法７１６ｍｍで厚み０．８ｍｍの鋼帯である金属帯１に対して塗装実験を行った場合、磁石４がない状態では１．５ｍｍ幅の未塗装部分が金属帯１の側端部３にできていても、４０００Ｇの磁石４を用いると、磁石４と金属帯１の側端部３との間の寸法が３０ｍｍの場合は未塗装部分の幅寸法が０．５ｍｍとなり、磁石４と金属帯１の側端部３との間の寸法が２０ｍｍの場合は未塗装部分の幅寸法が０．２ｍｍとなり、磁石４と金属帯１の側端部３との間の寸法が１０ｍｍの場合は未塗装部分が無くなった。

本発明の実施の形態の一例を示す一部の概略図である。 同上の概略図である。 同上の磁力線を示す説明図である。 従来例の一例を示し、（ａ）は全体の概略図、（ｂ）は一部の概略図である。 従来例の他例を示す概略図である。

符号の説明

１ 金属帯
２ ロールコータ
３ 側端部
４ 磁石

Claims (2)

1. 金属帯を搬送しながらその下面にロールコータを接触させて塗装する塗装金属帯の製造方法において、金属帯の側端部の下方からその外方にまで磁石を位置させることよって、金属帯の幅方向の両側端部のみを磁石によりロールコータ側に吸引しながら塗装することを特徴とする塗装金属帯の製造方法。
2. 磁石を金属帯の側端部に対して近接離間移動自在及び金属帯の下面に対して幅方向に平行移動自在に形成することを特徴する請求項１に記載の塗装金属帯の製造方法。

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