JPH0429426B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、走行中の鋼板の表裏面の長辺側縁部
の所定幅を残して他をすべて所定の厚みに塗装す
る額縁塗装方法および装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 塗料等を塗装した鋼板にあつては、溶接時に塗
料が分解して有毒ガスを放出したり、ブロー・ホ
ール等の溶接欠陥を生じる等の問題があるため、
溶接線となる鋼板側縁部に非塗装部分を形成した
いわゆる額縁塗装鋼板が製造されている。

額縁塗装鋼板は、鋼板を移動させる搬送台と、
その上方に鋼板方向に往復移動して鋼板に向けて
塗料を噴霧する塗装ノズルを備えた塗装装置を用
いて、塗装前に非塗装部分となるべき鋼板の側縁
部に予めテープを貼付し、その上に塗料を塗布
し、塗装後にこのテープを剥がし取る方法で製造
されていた。

しかし、この方法は、テープの貼付・剥離に多
くの時間と手間がかかり、能率的でない。そこ
で、塗装装置によつて、鋼板が塗装区域を通過す
る際に鋼板の両側縁部にそつて上方に遮蔽板を近
接配置し、鋼板両側縁部に、自動的に非塗装部分
を形成する装置が開発された。この装置により、
作業の手間は大幅に削減された。しかし、この装
置においても、遮蔽板に塗料が厚く固着し、定期
的にまたは連続的に洗浄をしなければ実用に供す
ることはできなかつた。

そこで、遮蔽板を用いずに、塗装用スプレイガ
ンのオン・オフ制御をするだけで額縁塗装を行う
方法が提案されている。この方法には、単独のス
プレイガンのみを鋼板の幅方向に往復させて塗装
をするシングル法と、鋼板の幅方向中央部を往復
する主スプレイガンと長辺側縁部を往復する副ス
プレイガンとを用いて塗装を行うダブル法とがあ
る。

しかし、シングル法では、第７図Ａに示すよう
に長辺側縁部に過剰塗膜が生じ、これを防ぐため
にスプレイガンが長辺側縁部に近づいたときにス
プレイガンの首を振らせている（傾動させてい
る）が、そのために第７図Ｂに示すように過少塗
膜を生じ非塗装部との境界線が乱れることにな
る。

さらに、ダブル法では、第７図ＣおよびＤに示
すように、長辺側縁部に塗膜厚のバラツキが生
じ、品質上好ましくない。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、塗装用ス
プレイガンを用いて塗装をするさいに長辺側縁部
の塗膜厚の均等化および非塗装部との境界線の直
線性の向上を図る塗装法を得ることにある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の鋼板の額縁塗装方法は、走行中の鋼板
の片面または両面の長辺側縁部の所定幅を残して
所望の厚みに塗装する塗装ラインにおいて、該塗
装ライン入口にイメージ・センサを設けて鋼板の
進入時機および鋼板の幅を検出すること、水平移
動および垂直面内での傾動ができる１対の第１塗
装用スプレイガンを前記イメージ・センサの出側
でかつ塗装ライン中心線に関して対称状に前記長
辺側縁部に向けて設置すること、前記イメージ・
センサからの検出信号にもとづいて前記第１塗装
用スプレイガンを、塗料を鋼板に噴霧しつつ鋼板
長辺側縁から所定距離だけ前記中心線に向かつて
水平移動させ次いで該中心線側に所定の角度だけ
傾動すること、水平移動および垂直面内での傾動
ができる第２塗装用スプレイガンを前記第１塗装
用スプレイガンの入側または出側でかつ鋼板中央
部近傍に向けて設置すること、前記イメージ・セ
ンサからの検出信号にもとづいて前記第２塗装用
スプレイガンを、塗料を鋼板に噴霧しつつ鋼板の
幅方向で前記長辺側縁に向かつて所定の距離だけ
往復水平移動させかつ該長辺側縁付近に達したと
きに該長辺側縁に向かつて所定の角度だけ傾動す
ることによつて、上記問題点を解決している。

また、本発明の鋼板の額縁塗装装置は、走行中
の鋼板の片面または両面の長辺側縁部の所定幅を
残して所望の厚みに塗装する塗装ラインにおい
て、該塗装ライン入口に設けられていて該ライン
への鋼板の進入時機および鋼板の幅を検出するイ
メージ・センサと、該イメージ・センサの出側で
かつ塗装ライン中心線に関して対称状に前記長辺
側縁部に向けて設置されていて水平移動および垂
直面内での傾動ができる１対の第１塗装用スプレ
イガンと、前記イメージ・センサからの検出信号
にもとづいて前記第１塗装用スプレイガンを、塗
料を鋼板に噴霧しつつ鋼板長辺側縁から所定距離
だけ前記中心線に向かつて水平移動させ次いで該
中心線側に所定の角度だけ傾動させる第１塗装用
スプレイガン駆動機構と、前記第１塗装用スプレ
イガンの入側または出側でかつ鋼板中央部に対向
して設置されていて水平移動および垂直面内での
傾動ができる第２塗装用スプレイガンと、前記イ
メージ・センサからの検出信号にもとづいて前記
第２塗装用スプレイガンを、塗料を鋼板に噴霧し
つつ鋼板の幅方向で前記長辺側縁に向かつて所定
の距離だけ往復水平移動させかつ該長辺側縁付近
に達したときに該長辺側縁に向かつて所定の角度
だけ傾動させる第２塗装用スプレイガン駆動機構
とによつて、上記問題点を解決している。

(ホ) 実施例 第１図から第３図までを参照して、本発明の方
法およびそれを実施する装置について説明する。

まず、具体的説明に入る前に、次の前提を明記
しておく。本発明が対象とする額縁鋼板は、表裏
両面または片面の長辺側縁部の所定の幅を残して
所望の厚みに塗装を施したものである。鋼板の短
辺側縁部は塗装が施される。以下は説明の便宜
上、鋼板の表裏両面に塗装をする場合について説
明する。

また、本発明の方法は、原理的には鋼板の長辺
側縁を先に塗装してからその後中央部を塗装して
も、あるいはその逆を行つても結果的には同じに
なる。そこで、説明の便宜上、前者の塗装工程に
ついて以下説明する。

塗装ライン１は、テーブル・ローラ１１（第２
図）上に鋼板２を乗せて塗装装置に送り込み、そ
して、塗装中の鋼板を搬送する。塗装ライン１の
入口には慣用のサイド・ガイド１２が設けられて
いて、鋼板２を塗装ライン１の中心線１３に心合
せする。

中心線１３は仮想上の位置であるので、この中
心線１３を決定する補助基準線１４が塗装ライン
１の両サイドに設けられる。サイド・ガイド１
２、後述する塗装スプレイガン４および６は、こ
の補助基準線１４を基準にして位置決めされる。

補助基準線１４を基準にして、非塗装領域Ａ、
側縁領域Ｂ、中央領域Ｃが設けられる。非塗装領
域Ａには、鋼板２上の実際の非塗装部分A₀が設
けられる。側縁領域Ｂには単層部分B₁と複層部
分B₂とからできている。

本発明の額縁塗装装置は、イメージ・センサ
３、１対の第１塗装用スプレイガン４、第１塗装
用スプレイガン駆動機構５、第２塗装用スプレイ
ガン６、第２塗装用スプレイガン駆動機構７から
できている。

イメージ・センサ３は、サイド・ガイド１２の
出側に設けられていて、鋼板２の進入時機および
鋼板の幅を検出する。検出信号は中央の制御装置
（図示せず）に送られる。

第１塗装用スプレイガン駆動機構（以下、第１
機構という。）５は、台車５１、ブラケツト５２、
流体圧シリンダ５３，５４からできている。台車
５１は、イメージ・センサ３の出側でかつ塗装ラ
イン１の中心線１３に関して対称状に配置され、
レール５１１上に乗せられている。台車５１は流
体圧シリンダ５３によつて中心線１３に関して進
退移動される。ブラケツト５２は台車５１の頂部
および中間部に固定されていて中心線１３に向か
つて延びている。ブラケツト５２の先端に第１塗
装用スプレイガン４が傾動自在に取り付けられて
いる。スプレイガン４はブラケツト５２に取り付
けられている流体圧シリンダ５４によつて傾動さ
れる。

図示していない制御装置からの制御信号が各流
体圧シリンダ５３，５４に送られて、スプレイガ
ン４の動作を制御する。

以上の構成により、第１塗装用スプレイガン４
は、中心線１３に関して対称状に鋼板２の長辺側
縁部に対向し、鋼板２の幅方向に水平移動し、ま
た鋼板２の垂直面内で水平移動方向に傾動する。
水平移動は流体圧シリンダ５３により、また、傾
動は流体圧シリンダ５４によつて行う。これらの
動作は、他の慣用のねじ機構、歯車機構、リンク
機構によつても行うことができる。

スプレイガン４および第１機構５は中心線１３
の左右に対称状に上下１対ずつ設けられる。

第２塗装用スプレイガン駆動機構（以下、第２
機構という。）７は、支持台７１、モータ７２、
チエーン７３、往復台７４からできている。

支持台７１は塗装ライン１に垂直な方向にまた
がつて設置される。支持台７１は上下に梁７１１
に差し渡され、それらに往復台７４が水平移動自
在および鋼板２の垂直面内で水平移動方向に傾動
自在に取り付けられる。往復台７４に第２塗装用
スプレイガン６が固定される。上下の梁７１１に
はスプロケツト７２１が回転自在に支持され、こ
れらにチエーン７３が張り渡され、チエーン７３
の一方の側に各端部は往復台７４の左右側面に固
定されている。各スプロケツト７２１は上梁７１
１に固定されたモータ７２によつてチエーン７３
をかいして回転駆動される。

モータ７２を起動すると、その回転方向によつ
て往復台７４が梁７１１にそつて右または左に水
平移動する。往復台７４に取り付けられたスプレ
イガン６は、慣用の油圧機構、ねじ機構、歯車機
構、リンク機構またはベルトもしくはチエーン等
による動力伝達機構によつて往復台７４の軸心周
りに鋼板２の垂直面内で前記水平移動方向に傾動
される。一例として油圧シリンダ機構を用いた傾
動機構を第８図に示す。

図示していない制御装置からの制御信号がモー
タ７２および前述の傾動機構に送られてスプレイ
ガン６の動作を制御する。

以上の構成により、第２塗装用スプレイガン６
は、第１塗装用スプレイガン４の出側（入側でも
よい）でかつ鋼板２の中央部に対向して設置され
る。

(ヘ) 作用 本発明の方法の作用について、第１図から第３
図までを参照して説明する。

サイド・ガイド１２によつて塗装前の鋼板２の
中心を塗装ライン１の中心線１３に合せる。イメ
ージ・センサ３によつて鋼板２の進入および板幅
を検出する。検出信号を中央の制御装置に送つ
て、製造仕様書にもとづいて塗装領域Ａ、側縁領
域Ｂ、中央領域Ｃ、非塗装部分A₀、単層部分B₁、
複層部分B₂を決定する。

テーブル・ローラ１１の回転数から鋼板２の搬
送速度を検出し制御装置に送る。制御装置は、制
御信号を各駆動機構５，７に送つて各スプレイガ
ン４，６の動作を制御する。

第３図に示すように、スプレイガン４は鋼板側
縁から所定距離A₀だけ鋼板板幅中心線側に寄つ
た位置から塗料を鋼板に噴霧しながら距離B₁だ
け水平移動し、次いで中心線側に所定の角度θ₁だ
けスプレイガン４を傾動させながら距離B₂の範
囲に塗料を散布する。スプレイガン６は中央領域
Ｃの一側縁から中央領域Ｃの他の側縁までの距離
を、塗料を鋼板に噴霧しながら水平移動し、次い
で鋼板側縁に向かつて所定の角度θ₂だけスプレイ
ガンを傾動させながら距離B₂の範囲に塗料を散
布する。

結局、距離B₂の範囲は両スプレイガン４，６
からの塗料が重なり合つて、複層となり、他の塗
膜と同じ厚みになる。

以上の動作が順次繰り返されて額縁塗装鋼板２
ａ（第１図）が得られる。鋼板２ａの塗膜におい
て部分B₁およびＣは単層であり、また部分B₂は
複層になる。

(ト) 具体的実施例 厚み20mm×幅3200mm×長さ12192mmの厚鋼板を
毎分2.5ｍで搬送し、非塗装部の幅A₀を50mmに設
定した。全体の塗装条件を膜厚30μｍ±5μｍ、予
塗装帯の幅Ｂを150mmとし、第２塗装用スプレイ
ガン６の移動幅Ｃを2800mmにする。

第２塗装用スプレイガン６の横行速度を18ｍ／
分、パターン長さ0.8ｍにし、連続的に噴霧を行
う。スプレイガン６の首振り角度（傾動角度）θ₂
を（45°）にする。第１塗装用スプレイガン４の
横行幅B₁を50mm横行速度を45ｍ／分とし、往復
移動所要時間を３秒毎とし、その間1.5秒間は板
幅中心線側に向かつて進行しつつ噴霧をし、残り
の1.5秒間は噴霧なしで初期位置に後退すること
とした。スプレイガン４の首振り角度θ₁を（45°）
にする。

以上の条件で塗装したところ、第６図に示すよ
うな平滑で直線性のよい額縁塗装を行うことがで
きた。

(チ) 効果 塗膜厚30±5μｍ、非塗装部幅A₀＝50mmに設定
し、第５図に示すように鋼板２の長辺側縁からの
距離ｌとその位置における塗膜厚ｔとの実測結果
を第４図に示す。比較例１はメインガンとサブガ
ンとを用いたダブル法であり、サブガンのみ首振
りを行つたものである。比較例２はメインガンの
みを用いたシングル法であり、首振りを行つた。

第４図から明らかなように、本発明法によれ
ば、鋼板の長辺側縁部における塗装部と非塗装部
との境界が明瞭であり、かつ塗膜厚がほぼ均等で
ある。その結果、色調のバラツキもなく、曲げ加
工時の塗膜割れも発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する額縁塗装装置
の平面図。第２図は第１図の−線からみた正
面図。第３図は本発明の額縁塗装方法を示す概略
説明図。第４図は各種塗装法による塗膜厚の状態
を示すグラフ。第５図は第４図の測定法を示す説
明図。第６図は本発明法による塗膜厚の状態を示
す説明図。第７図は従来法による塗膜厚の状態を
示す説明図。第８図は第２塗装用スプレイガンの
首振機構を示す縦断面図。 １：塗装ライン、１１：テーブル・ローラ、１
２：サイド・ガイド、１３：中心線、１４：補助
基準線、２：鋼板、３：イメージ・センサ、４：
第１塗装用スプレイガン、５：第１塗装用スプレ
イガン駆動機構、５１：台車、５２：ブラケツ
ト、５３，５４：流体圧シリンダ、６：第２塗装
用スプレイガン、７：第２塗装用スプレイガン駆
動機構、７１：支持台、７２：モータ、７３：チ
エーン、７４：往復台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行中の鋼板の片面または両面の長辺側縁部
   の所定幅を残して所望の厚みに塗装する塗装ライ
   ンにおいて、該塗装ライン入口にイメージ・セン
   サを設けて鋼板の進入時機および鋼板の幅を検出
   すること、水平移動および垂直面内での傾動がで
   きる１対の第１塗装用スプレイガンを前記イメー
   ジ・センサの出側でかつ塗装ライン中心線に関し
   て対称状に前記長辺側縁部に向けて設置するこ
   と、前記イメージ・センサからの検出信号にもと
   づいて前記第１塗装用スプレイガンを、塗料を鋼
   板に噴霧しつつ鋼板長辺側縁から所定距離だけ前
   記中心線に向かつて水平移動させ次いで該中心線
   側に所定の角度だけ傾動すること、水平移動およ
   び垂直面内での傾動ができる第２塗装用スプレイ
   ガンを前記第１塗装用スプレイガンの入側または
   出側でかつ鋼板中央部近傍に向けて設置するこ
   と、前記イメージ・センサからの検出信号にもと
   づいて前記第２塗装用スプレイガンを、塗料を鋼
   板に噴霧しつつ鋼板の幅方向で前記長辺側縁に向
   かつて所定の距離だけ往復水平移動させかつ該長
   辺側縁付近に達したときに該長辺側縁に向かつて
   所定の角度だけ傾動することからなる鋼板の額縁
   塗装方法。 ２ 走行中の鋼板の片面または両面の長辺側縁部
   の所定幅を残して所望の厚みに塗装する塗装ライ
   ンにおいて、該塗装ライン入口に設けられていて
   該ラインへの鋼板の進入時機および鋼板の幅を検
   出するイメージ・センサと、該イメージ・センサ
   の出側でかつ塗装ライン中心線に関して対称状に
   前記長辺側縁部に向けて設置されていて水平移動
   および垂直面内での傾動ができる１対の第１塗装
   用スプレイガンと、前記イメージ・センサからの
   検出信号にもとづいて前記第１塗装用スプレイガ
   ンを、塗料を鋼板に噴霧しつつ鋼板長辺側縁から
   所定距離だけ前記中心線に向かつて水平移動させ
   次いで該中心線側に所定の角度だけ傾動させる第
   １塗装用スプレイガン駆動機構と、前記第１塗装
   用スプレイガンの入側または出側でかつ鋼板中央
   部近傍に向けて設置されていて水平移動および垂
   直面内での傾動ができる第２塗装用スプレイガン
   と、前記イメージ・センサからの検出信号にもと
   づいて前記第２塗装用スプレイガンを、塗料を鋼
   板に噴霧しつつ鋼板の幅方向で前記長辺側縁に向
   かつて所定の距離だけ往復水平移動させかつ該長
   辺側縁付近に達したときに該長辺側縁に向かつて
   所定の角度だけ傾動させる第２塗装用スプレイガ
   ン駆動機構とからなる鋼板の額縁塗装装置。