JPH0437779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に化粧塗膜、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、色により立体感を視覚的に簡単に付加し、
より深みのある凹凸模様面を有する化粧面の金属
薄板を容易に製造しうる立体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、ステンレス板、アルミニウム板、銅
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は表面に立体感やツ
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−Ａ−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）に一方向のみから
影的機能を発揮する立体感助長剤を塗布するよう
にして視覚的に簡単に立体感を強化した化粧面の
立体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
体化装置（以下、単に立体化装置という）につい
て詳細に説明する。第１図は上記装置の一例を示
す構成略図であり、１はヒータ部で定尺に切断さ
れた金属薄板Ａ（以下、単にコイルという）をガ
イドすると共に送給するピンチローラ２とコイル
Ａの化粧被膜、実質上はコイルＡそのものを約30
〜60℃に加温して化粧被膜を柔らかくし、エンボ
ス加工時に化粧被膜が鋼板から剥離したり、化粧
被膜が割れたり、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ヒータ３とから構成し
たものである。その加熱方式としては、熱風方
式、直火方式、熱線方式のいずれかである。４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５に送給すると共に、エンボス加工時にコイ
ルＡの送給とバタつき抑えとして機能するもので
ある。また、エンボスロール５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５
ａ，５ｂ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に示すように凹、凸模様
Ｂ，Ｃを施すものであり、上、下ロール５ａ，５
ｂのギヤツプは凹凸模様の高さ、コイルＡの板厚
によつて定まるものである。６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６a₁，６a₂，６a₃，…
…６a_o（第３図では６a₃まで示す）、下ローラ６
b₁，６b₂，６b₃，……６b_o（第３図では６ｂ×₄ま
で示す）の順にジグザグ状に配列し、かつ、上ロ
ーラ群６ａと下ローラ群６ｂ間のギヤツプ７を調
整しうるようにしたものである。８は引張り用ピ
ンチローラでエンボスロール５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５、レベラ６の工程を通過させる
ようにしたものである。９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。１０は立体
感助長剤塗布機（以下、単に塗布機という）で塗
料、フイルム等よりなる立体感助長剤（以下、単
に助長剤という）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
て助長剤Ｅの塗布方向αとコイルA′の進行方向
βとが衝突する面にのみ助長剤Ｅを塗布するもの
である。助長剤Ｅの凹、凸模様Ｂ，Ｃ面における
分布状態は塗膜状、点状、線状、しま状などであ
る。なお、塗布機１０の角度θ₁は立体感の要求に
応じて任意に選択するものである。勿論、助長剤
Ｅを一方向のみから凹、凸模様Ｂ，Ｃ面に塗布す
るため、立体感が大幅に助長されるばかりでな
く、見る方向によつて凹、凸模様Ｂ，Ｃが逆に見
える錯覚を招くように形成しうるものである。１
１は拭き取り機で凸模様Ｃ頂面に存在するマスキ
ング被膜Ｄと助長剤Ｅとを拭き取り、コイル
A′自体、もしくは化粧塗膜を露出させるもので
ある。さらに説明すると、拭き取り機１１は１
段、あるいは図示しないが、複数段を並列に配列
し、徐々に上記したような部分にあるマスキング
被膜Ｄ、助長剤Ｅを拭き取るものである。その具
体例としては、拭き取りローラ１１ａとバツクア
ツプローラ１１ｂとフイードローラ１１ｃとドク
ターブレード１１ｄとからなり、フイードローラ
１１ｃには溶剤Ｆが送給され、拭き取りローラ１
１ａの表面に付着したマスキング被膜Ｄ、助長剤
Ｅを洗い流すと共に、新しい拭き取り面をくり返
して形成するものである。１２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、助長剤Ｅを乾燥、もしくは焼付け等するもの
である。 次に本発明に係る立体化装置の動作について説
明すると、10尺に切断されたコイルＡを１枚ず
つ、ピンチローラ２を介してヒータ３に送給し、
ヒータ３は約30〜60℃に加温し、化粧被膜を柔ら
かくしてピンチローラ４に送給する。次にピンチ
ローラ４から送出されたコイルＡはエンボスロー
ル５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５から送出されたコイルA′はレベラ
６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５と引張り用ピンチローラ８間の引張
られた状態で矯正し、被膜塗布機９に送給される
ものである。なお、エンボスロール５と引張用ピ
ンチローラ８間のコイルA′に対する力関係はエ
ンボスロール５の回転を基準とした際に、エンボ
スロール５の回転が遅く、引張り用ピンチローラ
８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平坦化と
残留歪の除去を行うようにしたものである。な
お、ピンチローラ４とエンボスロール５間におい
てピンチローラ４の速度が遅い場合はコイルＡが
エンボスロール５の入口でバタついたりしなくな
る。また、引張り用ピンチローラ８とエンボスロ
ール５、あるいはピンチローラ４と引張り用ピン
チローラ８間の速度差などを設定することによつ
て、コイルＡは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６では一方向へテンシヨン
が付加された状態となるため、凹、凸模様Ｂ，Ｃ
を変形することなしに容易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９では、凸模様Ｃの頂面にマスキング被膜Ｄ
を塗布するものである。次に被膜塗布機９から送
出されたコイルA′には塗布機１０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
る助長剤Ｅを凹、凸模様Ｂ，Ｃ面全面に対し、θ₁
＝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にして例えば第４図ａ〜ｃ
に示すような各凹、凸模様Ｂ，Ｃに対し塗布し、
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′は拭き取り機１１
に送給され、凸模様Ｃの頂面にのみ存在するマス
キング被膜Ｄ、助長剤Ｅを拭き取り、乾燥炉１２
に送給し、乾燥あるいは焼付け等するものであ
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３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の場合を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４と引張り用ピンチローラ８間の速度
差は３％位とした。さらに、マスキング被膜Ｄと
しては合成樹脂系塗料、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１２において90℃で５分間予熱
し、200℃で１分間焼付けた。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６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、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従前の
工程でエンボス加工し、その後で停止しているコ
イルA′の凹、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とした。 【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立体化装置の一
実施例にすぎず、レベラ６のローラの段数を凹、
凸模様Ｂ，Ｃの分布割合に応じて増減したり、ロ
ーラの長さを入口から出口に向かつて順々に長く
し、末広がり状に配列したりすることもできる。
また、コイルA′に対して助長剤Ｅを第６図ａ〜
ｃに示す方向から塗布機１０で塗布することもで
きる。すなわち、ａ図はコイルA′の進行方向β
に対し、側面から角θ₂，θ₃のいずれかで、あるい
は併用して助長剤Ｅを塗布するものであり、角度
θ₂，θ₃は90°より小さく、かつ、0°、所謂コイル
A′の化粧面と高さＧを保持して平行となる場合
も含むものである。また、ｂ図はコイルA′をダ
ブル幅で形成し、最終的に２分割すると共に端部
を成形するものであり、塗布機１０の助長剤Ｅの
塗布方向が左右側で逆方向α，α′で塗布するもの
であり、ｃ図はコイルA′の真上から塗布するこ
ともできる。なお、ａ図、ｃ図ではコイルA′の
帆走速度が５〜10ｍ／min以上で、凹、凸模様
Ｂ，Ｃの段差が0.5mm以上あることが必要である。
さらに、ピンチローラ４を除去してコイルＡをヒ
ータ部１からエンボスロール５に直接送給し、そ
の途中に単なるガイドを両側面に配設することも
できる。また第１図において１点鎖線で示す位置
に拡大鏡またはビデオカメラを設置し、より明確
にエンボス加工後の化粧面を監視するように構成
することもできる。 上述したように本発明に掛かる立体化装置によ
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、美しい凹凸状模様が形成できる。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、作業環境に左右されな
い。直線ラインのため高速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
助長剤を塗布したため、機械的な凹凸模様による
立体感に、さらに視覚的に助長剤によつて従前に
ない立体感、深みを発揮させることができる。
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。コイルが切り板のため、よりペコツ
キ、捩じれのない化粧面となしうる。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ａ〜ｃはその他の実施例を示す
説明図である。 １……ヒータ部、５……エンボスロール、６…
…レベラ、８……引張り用ピンチローラ、９……
マスキング被膜塗布機、１０……立体感助長剤塗
布機、１１……拭き取り機、１２……乾燥炉、
Ａ，A′……定尺に切断された金属薄板、Ｄ……
マスキング被膜、Ｅ……立体感助長剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 定尺に切断された金属薄板の化粧面を立体化
   する装置において、金属薄板を送給するピンチロ
   ーラと金属薄板を30〜60℃に加温するヒータとか
   らなるヒータ部と、該ヒータ部から送給された金
   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、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
   化装置。