JPH0437782B2

JPH0437782B2 -

Info

Publication number: JPH0437782B2
Application number: JP59040909A
Authority: JP
Inventors: Toshizo Sanao; Hideki Takiguchi
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1984-03-03
Filing date: 1984-03-03
Publication date: 1992-06-22
Also published as: JPS60184849A

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、色による視覚的な立体感の助長を簡単に付
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すると共に、化粧面の
鏡面化と耐候性をより強化した金属薄板を形成し
うる立体化装置に関するものである。一般に金属薄板、特に有機塗装機、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方法によつ
て立体感を付加し、すなわち、色などをより陰影
的に機能させて従前にない立体感を醸し出すよう
にし、かつ、化粧面に対し耐久性、耐候性と凸模
様頂面における鏡面的な光沢による立体感の強化
を行いうる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、上記ピン
チローラ６は上、下ローラ６ａ，６ｂ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
に化粧被膜が金属そのもの、下地処理膜から剥離
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。かつ、
コイルＡのエンボス時のあばれを抑制するもので
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Ｂ，
Ｃ、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，９
ｂ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１０a₁，１
０a₂，１０a₃，……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１０ａ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Ｄ（以下、単に助長剤という）
を例えば第２図ａ，ｂに示すような凹、凸模様
Ｂ，Ｃの全面に対し一方向のみから塗布するもの
である。すなわち、助長剤Ｄは第４図ａ〜ｃに示
すような凹模様Ｂと凸模様Ｃの頂面Ｅと凸模様Ｃ
の側面Ｆにおいて助長剤Ｄと衝突する面にのみ塗
布するものであり、その分布状態は塗膜状、点
状、線状などである。なお、塗布機１２の角度θ₁
はコイルA′の進行方向と助長剤Ｄとが０〜90°で
衝突したり、塗布機１２のようにコイルA′の進
行方向を後から追うように助長剤Ｄを塗布し、コ
イルA′を陰影的機能によつてより立体的に見え
るようにすると共に、コイルA′の向きによつて
凹、凸模様Ｂ，Ｃが逆に見えるようにするもので
ある。また、塗布機１２の具体例としてはスプレ
ーガン、ロールコータ、カーテンフローコータ
（切板の場合のみ使用可）のいずれかである。さ
らに、前記角度θ₁が90°、または0°（コイルA′と平
行である高さの位置で塗布機１２を支持した場
合）としたときはコイルA′を高速で通過させ、
凸模様Ｃの背面、もしくは前面に助長剤Ｄが付着
しないようにすることである。１３は拭き取り機
で凸模様Ｃ面の頂面Ｅの助長剤Ｄを拭き取り、化
粧塗膜を露出させるものである。なお、拭き取り
機１３は第５図に示すように１段、もしくは図示
しないが複数段を並列にならべ徐々に助長剤Ｄを
拭き取るものである。また、拭き取り機１３は拭
き取りローラ１３ａとバツクアツプローラ１３ｂ
とドクターブレード１３ｃと溶剤Ｈ、例えば石
油、水、シンナー等を拭き取りローラ１３ａに供
給するフイードローラ１３ｄとからなるものであ
る。１４はロールコータで助長剤Ｄが拭き取られ
た化粧面の凸模様Ｃ面の頂面Ｅに対し透明塗料ｉ
を塗布し、上記頂面Ｅを含むその周縁を塗膜で被
覆して耐候性を強化すると共に、頂面Ｅを鏡面化
したものである。さらに説明すると、ロールコー
タ１４は、コーテングローラ１４ａ、バツクアツ
プローラ１４ｂ、フイードローラ１４ｃとからな
るものである。１５は乾燥炉でコイルＡの化粧面
の助長剤Ｄ、透明塗料ｉ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、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に示すような凹模様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、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
付加された状態となるため、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、引張り用ピンチローラ
１１から送出されたコイルA′には塗布機１２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Ｄを例えば凹、凸模様Ｂ，Ｃ
面に示すような全面に対し、例えばθ₁＝45°の角
度でコイルA′の進行方向（第４図ａ〜ｃにおい
て矢印αで示す）に対しスプレーガンで対面する
ようにして第４図ａ〜ｃに示すような各凹、凸模
様Ｂ，Ｃに塗布し、被着するものである。この
際、凹模様Ｂ、凸模様Ｃの各部において助長剤Ｄ
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コイルA′は、
次に拭き取り機１３に送給され、凸模様Ｃの頂面
に塗布した助長剤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る。その後で
ロールコータ１４で透明塗料、例えばアクリル樹
脂を化粧面の凸模様の頂面Ｅとその側面Ｆに塗布
し、これを乾燥炉１５に送給し、助長剤Ｄと透明
塗料ｉとを乾燥、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）で、かつアルキツド樹脂をビヒ
クルとした白色系塗料が被着されたものを用い、
ヒータ７の温度は10〜80℃まで変化させ、エンボ
スの深さは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38
ｍ／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。
さらに、助長剤Ｄ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、200℃で１分
間焼付けた。また、透明塗料ｉとしてはアクリル
樹脂を用い、これを全化粧面に20ミクロン塗布
し、焼付けた。そして、エンボスロール９から送
出されたコイル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７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（ベコツキ）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
方向と、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工
程でエンボス加工し、その後で停止したコイル
A′の凹、凸模様Ｂ，Ｃ面の真上からスプレーガ
ンでコイルA′の色彩と異なる色彩の塗料を均一
に塗布し、それを乾燥したものをテストピースし
た。その凹、凸模様Ｂ，Ｃの外観は第６図に示
す。【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、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
とができる。さらに、コイルＡが切り板である場
合はヒータ部５から後の工程を省略し、後工程で
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、ピンチロール８はコイ
ルＡの材質、厚さによつて除去したり、ピンチロ
ール８の代わりに単にガイドレール的なものを配
設することもできる。さらに、コイルＡとしては
表面処理鋼板、ガルフアン、ガルバリウム鋼板、
ステンレス板、銅板、アルミニウム板に限らず、
プレコート板、下地処理した素材をも使用でき
る。その他、塗布機１２を第８図に示すように形
成したり、エンボス加工断面を第９図に示すよう
に凸模様Ｃの頂面Ｅを傾斜面とすることもでき
る。さらに、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１０図ａに示すように塗布機１２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θ₂＝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任
意の角度で助長剤Ｄを塗布し、助長剤Ｄ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、
助長剤Ｄ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、コイル全体が工場内である温
度に加温されていなくてもよい。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
模様の頂面のみを高反射面とし、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と、さら
に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化装置の一
実施例を示す説明図、第２図ａ，ｂはエンボス模
様の一部を示す説明図、第３図はレベラの一例を
示す斜視図、第４図ａ〜ｃはエンボス模様の断面
と化粧面の断面を拡大して示す端面図、第５図は
拭き取り機の一例を示す斜視図、第６図は従前か
ら使用されている化粧板、第７図は化粧面の特性
を示す説明図、第８図〜第１０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……立体感助長剤塗布
機、１４……ロールコータ、Ａ，A′……金属薄
板。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属薄板に凹凸模様と塗膜を施す装置におい
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、エンボスロールにより加工された金属
薄板の凹凸模様面に対して鋭角方向より立体感助
長剤を一方向のみから塗布する立体感助長剤塗布
機と、上記凸模様頂面に存在する立体感助長剤を
拭き取る拭き取り機と、上記拭き取つた化粧面の
凸模様頂面とその側面にのみに透明塗料を塗布す
るロールコータと、上記透明塗料と立体感助長剤
と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。