JPH0437778B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は化粧塗膜、またはフイルムからなる化
粧被膜などを有する金属薄板に任意の凹凸模様を
エンボス加工により形成すると共に、この凹凸模
様に立体感助長剤を塗布して機械的な凹凸模様
に、色による視覚的な立体感を簡単に付加し、よ
り深みのある凹凸模様面を有する化粧面の金属薄
板を連続して製造しうる立体感強化装置に関する
ものである。 一般に金属薄板、特に有機塗装鋼板、フツソ樹
脂塗装鋼板、塩ビ鋼板などが多用途に亘つて使用
されつつある。これは、この種鋼板が加工性と意
匠性にすぐれ、しかも耐久性を有するためであ
る。そして、最近では平坦な上記鋼板の表面に立
体感やツートンカラー等を付加してフアツシヨン
性を強化した鋼板に需要が移行してきている。こ
れに対応した鋼板としては、例えば凹凸模様を外
周面に刻設した上下の金属製ロール間に鋼板（平
板）を通して、鋼板に凹凸模様を形成するエンボ
ス加工によつて凹凸状の任意模様を形成した鋼板
が市販されている。しかしながら、これら鋼板に
対し塩水噴霧試験（JIS−Ｚ−2371）を行つたと
ころ、500〜1000時間で屈曲部に錆、塗膜の剥離
が見られた。また、この種鋼板の表面を30倍に拡
大して観察すると、凹部、凸部の屈曲部分で塗膜
が一部、剥離してしわになつたり、きずがついて
いたり、割れていたり、薄くなつたり、クラツク
が生じたりしていた。これはエンボス加工ライン
に無理があるためである。また、単に化粧面にツ
ートンカラー等を付加しただけでは、フアツシヨ
ン性と立体感を視覚的に強化するのに欠ける不利
があつた。 本発明はこのような欠点を除去するため、エン
ボス加工時に鋼板の化粧被膜を柔らかくして延性
を発揮させ、化粧被膜の剥離、しわ、きず、クラ
ツクのない、しかもエンボス加工時の残留歪を容
易に矯正して、美しい化粧面とし、かつ、凹凸模
様の少なくとも凸模様の傾斜面（側面）に、化粧
面に対して鋭角方向の一方向のみから立体感助長
剤を塗布するようにして機械的な立体感の強化
に、さらに簡単に視覚的な立体感を付加し、色彩
などをより陰影的に機能させて従前にない立体感
を醸し出すようにした化粧面の立体感強化装置を
提案するものである。 以下に、図面を用いて本発明に係る化粧面の立
体感強化装置（以下、単に強化装置という）につ
いて詳細に説明する。第１図は上記装置の一例を
示す構成略図である。１は金属薄板送給部（以
下、単に送給部という）でアンコイラ２とピンチ
ローラ３とからなり、コイル状に巻回された平板
状の金属薄板（化粧塗膜、化粧フイルム等の化粧
被膜を有するもの）Ａを装着し、ループ部４に常
時、無理なく送給するためのものである。ループ
部４は次工程のヒータ部５以降における金属薄板
Ａ（以下、単にコイルという）移送の際に生ずる
速度差、ズレをコイルＡを弛ませることによつて
コントロールすると共に、送給部１から送給され
るコイルＡに大きな衝撃が付加されないように機
能するものである。また、ヒータ部５はガイド兼
用ピンチローラ６とヒータ７とからなり、上記ガ
イド兼用ピンチローラ６は上、下ローラ６ａ，６
ｂでコイルＡをラインスタート時のみ挟持し、そ
の後は単なるガイドローラとしてコイルＡをヒー
タ７へ送給するものである。また、ヒータ７はコ
イルＡの化粧被膜、実質上はコイルＡそのものを
30〜60℃に加温して化粧被膜を柔らかくし、エン
ボス加工時に化粧皮膜が鋼板から剥離したり、割
れたり、きずがついたり、クラツクが発生したり
しないようにするものである。その加熱法として
は、熱風方式、直火方式、熱線方式のいずれかで
ある。８はピンチローラでコイルＡを所定速度で
エンボスロール９に送給すると共に、エンボス加
工時にコイルＡの移動に対して結果としてブレー
キとして機能するものである。エンボスロール９
は雄雌の凹凸部からなる模様を外周面に形成した
上、下ロール９ａ，９ｂを噛み合わせてコイルＡ
に任意の凹凸模様、例えば第２図ａ，ｂに示すよ
うな凹、凸模様Ｂ，Ｃを施すものであり、上、下
ロール９ａ，９ｂのギヤツプは凹、凸模様Ｂ，Ｃ
の高さ、コイルＡの板厚によつて定まるものであ
る。１０はレベラでエンボス加工されたコイルＡ
に存在する残留歪を矯正するものであり、上ロー
ラ１０a₁，１０a₂，１０a₃，……１０a_o（第３図
では１０a₃まで示す）、下ローラ１０b₁，１０b₂，
１０b₃，……１０b_o（第３図では１０b₄まで示す）
の順にジグザグ状に配列し、かつ、上ローラ群１
０ａと下ローラ群１０ｂ間のギヤツプＧを調整し
うるようにしたものである。１１は引張り用ピン
チローラでエンボスロール９の回転より速くし、
コイルＡを引張つた状態（テンシヨン下）でエン
ボスロール９、レベラ１０の工程を通過させるよ
うにしたものである。１２はマスキング被膜塗布
機（以下、単に被膜塗布機という）で、ロールコ
ータ、刷毛により第２図ａ，ｂに示すような凹凸
模様の凹模様Ｂ、凸模様Ｃのうちの凸模様Ｃの頂
面のみをマスキングするマスキング被膜Ｄ、例え
ば塗料、フイルムを塗布するものである。１３は
立体感助長剤塗布機（以下、単に塗布機という）
で塗料、フイルム等より立体感助長剤Ｅを凹、凸
模様Ｂ，Ｃの一方向のみから塗布し、第４図ａ〜
ｃに示すような凹模様Ｂと凸模様Ｃの頂面部と凸
模様Ｃの側面において立体感助長剤Ｅと衝突する
面にのみ塗膜状、点状、線状のいずれか１種以上
で、かつ、塗布機１３の角度θ（０〜90°）と凹、
凸模様Ｂ，Ｃの形状、深さ、およびコイルＡの移
動速度によつて陰影として機能する濃淡等を目的
に応じて形成し、立体感を強化すると共に、見る
方向によつて凹、凸模様Ｂ，Ｃが逆になつて見え
る錯覚を招くように形成するものである。なお、
この種装置としてはスプレーガン、ロールコー
タ、カーテンフローコータの１種を用いる。１４
は拭き取り機で凸模様Ｃ頂面のマスキング被膜Ｄ
と立体感助長剤Ｅとを拭き取り、コイルＡの化粧
塗膜を露出させるものである。なお、拭き取り機
１４は複数段（図では１段のみを示す）を並列に
ならべ徐々にマスキング被膜Ｄと立体感助長剤Ｅ
とを拭き取るものである。また、拭き取り機１４
は拭き取りローラ１４ａとバツクアツプローラ１
４ｂとドクターブレード１４ｃと溶剤Ｆ、例えば
石油、水、シンナー等を拭き取りローラ１４ａに
供給するフイードローラ１４ｄとからなるもので
ある。１５は乾燥炉で凹、凸模様Ｂ，Ｃ面の凸模
様Ｃ頂面を乾燥せしめると共に、立体感助長剤Ｅ
を乾燥、もしくは焼付け等するものである。 次に本発明に係る強化装置の動作について説明
すると、まず送給部１に装着された平板状のコイ
ルＡはピンチローラ３を介してループ部４に送給
される。なお、この際、コイルＡはピンチローラ
３によつて引張られた場合でもアンコイラ２にブ
レーキ装置（図示せず）が装着されているため、
コイルＡはある許容された張力下でループ部４へ
送給されるものである。そして、ループ部４から
コイルＡはヒータ部５へガイド兼用ピンチローラ
６を経てヒータ７へ送給され、約30〜60℃に加温
し、化粧被膜を柔らかくしてピンチローラ８に送
給される。なお、ガイド兼用ピンチローラ６はコ
イルＡをピンチローラ８に安定するまでピンチロ
ーラとして機能し、それ以降は単なるガイドロー
ラとして働くものである。次にピンチローラ８か
ら送出されたコイルＡはエンボスロール９に送給
され、コイルＡに対して例えば第２図ａ，ｂに示
すように凹模様Ｂ、凸模様Ｃとからなるエンボス
模様を連続して形成するものである。この際、コ
イルＡにはテンシヨンが付加された状態でのエン
ボス加工となるものである。そして、エンボスロ
ール９から送出されたコイルＡはレベラ１０によ
つてエンボス加工時に生じた残留歪をエンボスロ
ール９と引張り用ピンチローラ１１間の引張られ
た状態で矯正し、被膜塗布機１２に送給されるも
のである。なお、ピンチローラ８と引張り用ピン
チローラ１１間のコイルＡに対する力関係はエン
ボスロール９の回転を基準とした際に、ピンチロ
ーラ８の回転が遅く、引張り用ピンチローラ１１
の回転が速い速度関係に設定して、コイルＡが引
張られた状態でエンボス加工と凹、凸模様Ｂ，Ｃ
を破壊することなく、全体としてコイルＡを平坦
にすると共に、残留歪の除去を行うようにしたも
のである。その結果、コイルＡが上記領域内で山
状になつたり、捩じれて移動したり、エンボスロ
ール９の入口でバタついたりしなくなり、エンボ
ス加工時にズレたりして模様が不鮮明となつた
り、２重に噛み込むことがなくなる。また、レベ
ラ１０では一方向へテンシヨンが付与さた状態と
なるため、コイルＡを容易に上記したように、平
坦化できると共に、残留歪も無理なく逃すことが
できる。勿論、上記領域内におけるテンシヨンは
エンボス模様に変化を与えない力の範囲内であ
る。また、被膜塗布機１２では、凸模様Ｃの頂面
に拭き取り容易なマスキング材被膜を塗布するも
のである。次に被膜塗布機１２から送出されたコ
イルＡには塗布機１３によつて化粧被膜と濃度、
色相、彩度の少なくとも１つが異なる立体感助長
剤Ｅを凹、凸模様Ｂ，Ｃ面全面に対し、45°の角
度でコイルＡの進行方向に対しスプレーガンで対
面するようして第４図ａ〜ｃに示すように塗布
し、被着するものである。勿論、この際、凹模様
Ｂ、凸模様Ｃの各部において立体感助長剤Ｅの分
布は均一、不均一、その混合分布、あるいは徐々
に濃淡が変化するような分布となるものである。
このような凹凸化粧面を有するコイルＡは次に拭
き取り機１４に送給され、凸模様Ｃの頂面に塗布
した立体感助長剤Ｅとマスキング被膜Ｄを拭き取
り、凸模様Ｃの頂面にコイルＡの化粧塗膜を露出
させ、乾燥炉１５に送給し、立体感助長剤Ｅを乾
燥、もしくは焼付けするものである。 実施例 コイルＡとしては板厚が0.27mmの着色亜鉛鉄板
（JIS−Ｇ−3312）を用い、ヒータ７の温度10〜80
℃まで変化させ、エンボスの深さ0.9mm、凹模様
Ｂと凸模様Ｃの割合を１：１としたものであり、
エンボス加工速度を18ｍ／minとした。また、ピ
ンチローラ８と引張り用ピンチローラ１１間の速
度差は３％位とした。また、マスキング被膜Ｄと
しては水性塗料を、立体感助長剤Ｅとしては黒色
系のアルキツド樹脂からなる塗料をスプレーガン
で塗布し、乾燥炉１５において90℃で５分間予熱
し、100℃で１分間焼付けた。勿論、凸模様Ｃ頂
面のマスキング被膜Ｄ、立体感助長剤Ｅを拭き取
り、立体感助長剤Ｅを焼付けしたものをテストピ
ースとした。なお、コイルＡの塗料は白色でビヒ
クルとしてアルキツド樹脂系を用いたものとす
る。そして、コイルＡ表面の温度、所謂、化粧被
膜（この場合は塗膜）の温度を０〜80℃に変化し
た際の化粧塗膜の剥離○イ、割れ○ロ、クラツク○ハ、
縮み○ニ、きず○ホの状態を第５図に折れ線グラフで
示す。また、レベラ１０から送出されたコイルＡ
の平坦度と残留歪の度合（ペコツキ）は目視によ
り観察したものである。なお、検査法としては(1)
コイルＡの１メートル当たりに存在する見掛け上
のペコツキの数、(2)ペコツキの分布状態、(3)ペコ
ツキの高低差（設計上の凹凸状部の底面、頂面と
現実の底面、頂面との差）、(4)全体の外観につい
ての観察を示す。さらに、(5)凹、凸模様Ｂ，Ｃ面
の立体感を目視によりコイルＡの進行方向で、そ
の逆方向の順に立て掛けて観察した場合の印象を
示す。 比較例 上記したようなコイルＡに対し従前の工程でエ
ンボス加工し、その後で普通の方法で、所謂凹、
凸模様Ｂ，Ｃ面の真上からスプレーガンでコイル
の色彩と異なる色彩の塗料を塗布し、それを乾燥
したものをテストピースした。

【表】 さらに、実施例（化粧塗膜を50℃に加熱した場
合のコイルＡ）と比較例により形成したコイルと
を塩水噴霧試験（1500時間）した後の結果は下表
のようであつた。

【表】 以上説明したのは本発明に係る強化装置の一実
施例にすぎず、ヒータ７から引張り用ピンチロー
ラ１１までを約30〜60℃の温度内に納めたり、
凹、凸模様Ｂ，Ｃの分布割合に応じてレベラ１０
のローラの段数を増したり、凹、凸模様Ｂ，Ｃの
分布を中心から末広がりとなるように配列した
り、ある幅に亘つてのみ凹、凸模様Ｂ，Ｃを分布
するこができる。さらに、コイルＡが切り板であ
る場合はヒータ部５から後の工程で同じように製
造できると共に、カーテンフローコータも使用し
うる。また、凹、凸模様Ｂ，Ｃの凸模様Ｃ頂面に
鏡面にしたり、つや消し面、あるいは第６図に示
すように傾斜面とすることもできる。その他、第
１図において１点鎖線で示す位置に拡大鏡、もし
くはビデオカメラを配置し、エンボス加工による
化粧塗膜を監視することもできる。また、第７図
ａに示すように塗布機１３をコイルＡの進行方向
の側面の一方向、あるいは２方向からある角度、
例えば０〜90°のいずれかの角度で塗布したり、
ｂ図に示すようにダブル幅で成形する際のその進
行方向の両側面からの任意の角度で立体感助長剤
Ｅを塗布し、立体感助長剤Ｅの分布に方向性を持
たせることもできる。なお、ダブル幅ではコイル
Ａの中央部にマスキング部を設け、立体感助長剤
Ｅ同士がコイルＡの中央部分で衝突するのを防止
することが必要である。 上述したように本発明に係る強化装置によれ
ば、エンボス加工ゾーンにおいてコイルに対し
力の変化がなく、常時一定張力下でエンボス加工
できるため、エンボス模様が加工中にズレたりせ
ず、美しい凹凸状模様を形成できる。化粧被膜
を加温してエンボス加工に対応できる柔らかさに
したため、エンボス加工時に化粧被膜が鋼板から
剥離したり、化粧塗膜がしわになつたり、割れた
り、きずがついたり、クラツクが生じたりせず、
美しい化粧塗膜と耐候性、耐スクラツチ性、耐薬
品性にすぐれた化粧被膜を形成できる。エンボ
ス加工によつて形成された歪によるペコツキはテ
ンシヨン下での矯正によつて容易に、かつ、十分
に残留歪が除去され、ペコツキのない、かつ、立
体感にあふれる凹凸状模様を形成できる。ライ
ンを直線状に配列し、コイルに対し無理な力が付
加されない流れによる工程としたため、スムーズ
にエンボス加工できる。コイルを加温してエン
ボス加工するため、ラインが恒温に維持されてい
なくとも作業環境に左右されない。直線ライン
のため高温でエンボス加工できる。凹凸模様の
凸模様の頂面を高反射面とし、少なくとも凸模様
の側面に陰影のように機能する立体感助長剤を塗
布したため、機械的な凹凸模様による立体感と、
さらに立体感助長剤による視覚的な助長によつて
従前にない立体感、深みを発揮できる。凹凸模
様面の形成後に容易に立体感助長剤を塗布でき
る。等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る化粧面の立体感強化装置
の一例を示す構成略図、第２図ａ，ｂは凹凸模様
の一部を示す説明図、第３図は前記装置の１つの
構成であるレベラの一例を示す斜視図、第４図ａ
〜ｃは化粧面を形成中の途中を示す拡大説明図、
第５図は化粧被膜の温度とクラツク等の発生状況
を示す特性図、第６図、第７図ａ，ｂはその他の
実施例を示す説明図である。 １……金属薄板送給部、５……ヒータ部、９…
…エンボスロール、１０……レベラ、１１……引
張り用ピンチローラ、１２……マスキング被膜塗
布機、１３……立体感助長剤塗布機、Ａ……金属
薄板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属薄板にエンボス加工により凹凸状模様を
   形成する装置において、金属薄板を送給するため
   のアンコイラとピンチローラからなる金属薄板送
   給部と、該送給部から供給される金属薄板を弛ん
   だ状態で収容し、前後工程間の調整を図るループ
   部と、金属薄板を30〜60℃に加温するヒータ部
   と、該ヒータ部の後に配設したガイド兼用ピンチ
   ローラと、該ローラから送出される金属薄板に対
   し任意の凹凸模様を施すエンボスロールと、該ロ
   ールの後に配したレベラと、該レベラの出口に配
   設した引張り用ピンチローラと、上記凹凸模様の
   凸模様頂面にマスキング被膜を塗布するマスキン
   グ被膜塗布機と、該マスキング被膜を有する凹凸
   模様面に対して鋭角方向となるように立体感助長
   剤を一方向のみから塗布する立体感助長剤塗布機
   と、前記凹凸模様面の凸模様頂面に存在するマス
   キング被膜と立体感助長剤とを拭き取る拭き取り
   機と、上記立体感助長剤を乾燥する乾燥炉とを直
   列に配列したことを特徴とする化粧面の立体感強
   化装置。