JPH11300252A - 転写塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる種類の塗料による基材表面の全面への
帯、筋、縞目等の模様の形成を効率よく、ローコストで
行う。 【構成】 基材βの表面に横断するように設置した転写
ロールＥと、転写ロールＥと略同等の幅であり転写ロー
ルと△Ｔの間隔を有して配した載塗料ロールＤとを有
し、転写ロールＥと載塗料ロールＤを回転させ、異なる
種類の塗料により載塗料ロールＤの表面に形成した模様
を転写ロールＥに転写し、さらに転写ロールＥから基材
βの表面に模様を転写しつつ、基材βを長手方向に移動
させ転写塗装を連続的に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は長尺状の薄金属板や
プラスチックフィルム等の基材の表面に、連続的に模様
を形成する転写塗装装置に関するものであり、さらに詳
しくは異なる種類の塗料による基材表面の全面への帯、
筋、縞目等、もしくは段状の模様の形成を効率よく、ロ
ーコストで行うことができる転写塗装装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、長尺の基材に２種類の塗料を用い
て連続的に帯、筋、縞目等の模様を形成する塗装装置
は、特公昭６４−１０６号公報に記載された装置、すな
わち図１１、図１２に示す装置がある。この装置は塗装
溝ｂの開口部分を基材ａにて完全に密封し、Ａ、Ｂの２
種類の色の異なる塗料を塗装溝ｂに供給すると共に、塗
装溝ｂ内部で完全に攪拌する前の段階（完全にではなく
半分混じりあっている状態）で基材ａを矢印方向に連続
的に移動させることにより、基材ａの表面に縞目模様を
形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した塗装装置にお
いて、基材ａにきめが細かい縞目模様を施すためには、
塗装溝ｂ内におけるＡ、Ｂの２種類の色の異なる塗料が
完全にではないものの良く混ざり合っている必要があ
り、そのためには塗料Ａ、Ｂの混合を助長する所定の量
の溶剤を用いる必要がある。なお、塗料を表面に付した
基材は、焼成を行って塗料を基材に焼き付けるのが一般
的であるが、基材ａに塗布された塗料が溶剤が多く含ま
れたまま焼成炉に移動すると、焼成炉内の急激な温度上
昇により溶剤が爆発し、塗膜の美観、均一性を損なうの
みならず、鋼板の耐候性、耐久性に悪影響を及ぼすもの
である。

【０００４】しかしながら、上記装置では、攪拌した塗
料を塗装溝ｂから、基材ａに直接塗料を施すことによっ
て縞目模様を形成するものであり、焼成炉内における溶
剤の爆発を防ぐためには、基材への塗装後から焼成まで
の過程において溶剤を蒸散させなければならず、従っ
て、ラインスピードを遅くしたり、塗装装置から焼成炉
までの距離を長く確保したり、送風装置もしくは空気の
吸引装置を配して溶剤の蒸散を助長したりしなければな
らない等、生産効率やコスト面での不利や、ラインの長
大化、複雑化を招くものであった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するために、連続した長尺薄板状の基材の表面に
模様を形成する塗装装置であり、基材の表面に横断する
ように設置した転写ロールと、転写ロールと略同等の幅
であり転写ロールと△Ｔの間隔を有して配した載塗料ロ
ールとを有し、転写ロールと載塗料ロールを回転させ、
異なる種類の塗料により載塗料ロールの表面に形成した
模様を転写ロールに転写し、さらに転写ロールから基材
の表面に模様を転写しつつ、基材を長手方向に移動させ
転写塗装を連続的に行う転写塗装装置を提案する。

【０００６】さらに、前記転写塗装装置において、載塗
料ロールの表面に対する模様の形成を、載塗料ロールの
幅より狭く、載塗料ロールの表面に横断するように設置
した塗装溝を有し、異なる種類の塗料を連続的に塗装溝
内に供給する塗装ヘッドによって行う転写塗装装置を提
案する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に図面を用いて、本発明に係
る転写塗装装置について説明する。図１は本発明に係る
転写塗装装置αの概略を示す斜視図、図２（ａ）はその
断面図、図２（ｂ）は拡大図であり、Ａ、Ｂはそれぞれ
異なる種類の塗料、Ｃは支持ロール、Ｄは載塗料ロー
ル、Ｅは転写ロール、Ｆは塗装ヘッド、βは基材であ
る。矢印は、塗料Ａ、Ｂの移動方向、各ロールの回転方
向等、大矢印は基材βの移動方向を示すものである。

【０００８】基材βは長尺状で連続した各種薄金属板、
プラスチックフィルム等からなるものであり、幅は任
意、厚さは約０．２〜１．５ｍｍ位のものであり、転写
塗装装置αにより表面に模様を塗装される被塗装体であ
る。

【０００９】支持ロールＣは図１および図２（ａ）に示
すように、矢印方向に回転し、基材βの裏面と密着し基
材βを次工程（乾燥−焼き付け−切断等）に移動させる
ものであり、基材βに対してテンションを加え、基材β
が搬送途中に蛇行したり、たわんだりしないように安定
して移動させるものである。

【００１０】載塗料ロールＤは、転写ロールＥと略同等
の幅を有するもので、混合された状態のそれぞれ異なる
種類の塗料Ａ、Ｂをその表面に付し、さらに転写ロール
Ｅに転写するものであり、図１および図２（ａ）におい
ては、塗装ヘッドＦから供される混合された状態の塗料
Ａ、Ｂを、載塗料ロールＤに付する例を示している。ま
た、載塗料ロールＤの表面の材質としては金属、合成樹
脂、ゴム等任意に選択できるが、塗料が付着しやすいゴ
ムロールが好ましいものである。

【００１１】転写ロールＥは、基材βの表面に横断する
ように設置し、載塗料ロールＤと△Ｔの間隔を有し、か
つ支持ロールＣと基材βを介して対峙して設置するもの
であり、基材βの進行方向に同一スピード、もしくは異
なるスピードで回転する。また、塗装ヘッドＦにより載
塗料ロールＤの表面に形成された模様は、転写ロールＥ
に転写され、さらに基材βの表面に転写されるものであ
る。なお、転写ロールＥの表面の材質としては金属、合
成樹脂、ゴム等任意に選択できるが、塗料が付着しやす
いゴムロールが好ましいものである。

【００１２】転写ロールＥを介して基材βに塗料を転写
することにより、塗料Ａ、Ｂの混合を良好にするために
使用された溶剤を蒸散させるための過程を長くすること
ができ、異なる種類の塗料の混合と、焼成の際の塗膜の
爆発の防止を同時に達成する上で有効である。また、載
塗料ロールＤとの間隔△Ｔを変化させることができ、基
材βに形成する模様の膜厚の調整を容易にできるもので
ある。

【００１３】載塗料ロールＤへの塗料の転写はいかなる
方法で行っても良いが、図１、図２（ａ）では塗装ヘッ
ドＦを用いた構成を示している。すなわち、塗装ヘッド
Ｆは、載塗料ロールＤの外周の任意位置に設置するもの
であり、部分拡大図である図２（ｂ）に示すように塗料
Ａ、Ｂを混合して、載塗料ロールＤの表面に模様を形成
するものである。

【００１４】塗装ヘッドＦは、図３（ａ）、（ｂ）に示
すように略四角柱のダイス１と、ダイス１の一側面の載
塗料ロールＤに面するヘッド２と、ヘッド２の略中央部
分に断面半円状の細い塗装溝３を形成したものである。
さらに、ヘッド２の下方端部には舌片２ａを設ける。ま
た、ダイス１内に塗装溝３と平行となるように混合室４
を設け、混合室４の奥には塗料Ａを供給する第１パイプ
５が連結されており、第１パイプ５の途中には第２パイ
プ６が連結されている。また、塗装溝３と混合室４は複
数の接続パイプ７によって接続されており、各々の接続
パイプ７の途中には、開閉自在なバルブ８が設けられて
いる。

【００１５】載塗料ロールＤの表面に模様が形成される
仕組みとしては、図２（ｂ）に示すように、第１パイプ
５から塗料Ａを供給し、第２パイプ６から異なる色の塗
料Ｂをそれぞれ供給すると、塗料Ａ、Ｂは混合室４に充
填されると共に回転しはじめ、半練り状（完全にではな
く半分混じりあっている状態）となり、接続パイプ７内
を移動して、塗装構内でさらに回転を加え、そこを載塗
料ロールＤの表面が移動することにより、転写ロールＥ
の表面に連続的な帯、筋、縞目状の模様が形成されるも
のである。

【００１６】供給する塗料Ａ、Ｂはアクリル系、ウレタ
ン系、エポキシ系、ポリエステル系、フッ素樹脂系等の
一種以上からなり、少なくともそれぞれの色が異なるも
のであり、勿論、塗料Ａ、Ｂの性質自体が異なるもので
もよい。また、塗料Ａ、Ｂのどちらか一方をインク等の
各種顔料のみとして供給してもよい。また、塗料Ａ、Ｂ
の何れか一方、もしくは両方に、塗料Ａ、Ｂの回転によ
る混合を助長する溶剤を混入しておくものである。

【００１７】溶剤は、塗料Ａ、Ｂの少なくとも何れか一
方に、塗装ヘッドＦに至る前に混合しておくものであ
り、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコール
エーテル類、エーテル類、炭化水素類のうち、１種以上
からなるものである。

【００１８】帯、筋、縞目状の模様の幅は、塗料Ａ、Ｂ
が次第に混じり合う段階に応じて、塗装構３内の接続パ
イプ７が連結されている箇所に近い部分が広く、離れる
に従って狭くなるものである。なお、供給する塗料Ａ、
Ｂの量比、および溶剤の量比によっても帯、筋、縞目状
の模様の幅や表れる間隔等が変化するものであり、この
量比は任意に選択することができるものである。また、
図２（ｂ）に示すように、塗装ヘッドＦの舌片２ａは転
写ロールＥから△Ｓの距離（クリアランス）を設けて設
置するものであり、△Ｓと後述する△Ｔとは、△Ｓ≦△
Ｔなる寸法関係である。

【００１９】さらに、基材βの表面全面に一時にして塗
装するには、載塗料ロールＤおよび転写ロールＥの幅＞
塗装溝３の幅を＞基材βの幅の寸法関係とするものであ
る。従って、塗り残し面をつくらず一時にして基材βの
全面に模様を形成するものである。

【００２０】なお、バルブ８は、塗装溝３内に塗料Ａ、
Ｂを充填する際の各接続パイプ７からの供給量を調節す
ることで模様に変化を持たせるために、必要に応じて設
けるものであり、具体的にはロータリーエアーバルブ等
からなるものである。さらに、第１パイプ５に第３パイ
プ以上（図示しないが複数本のパイプ）を連結して３種
類以上の異なる塗料の混じりあった塗装を行うこともで
きるものである。

【００２１】図４は、上記転写塗装装置αを連続ライン
に組み込んだ場合の一連の装置の配列を示す説明図であ
り、アンコイラＨ、テンションロール群Ｉ、転写塗装装
置α、焼付炉Ｊ、冷却装置Ｋ、テンションロール群Ｌ、
リコイラＭより構成されるものである。

【００２２】アンコイラＨは基材βをコイル状にストッ
クしておくものであり、また、ピンチローラ１１と共に
次工程へと基材βを搬送するものである。

【００２３】テンションロール群Ｉ、Ｌは後記する転写
塗装装置α、焼付炉Ｊ、冷却装置Ｋを挟持するように形
成するものであり、基材βに引っ張りの力（テンショ
ン）を加えるものである。その構成としてはクランク状
に駆動ローラ１２を複数配列するものであり、テンショ
ンロール群Ｉの回転スピードをテンションローラ群Ｌの
回転スピードよりわずかに遅らせるとなお効果的であ
る。

【００２４】転写塗装装置αはテンションローラＩの駆
動ローラ１２をそのまま支持ロールＣとして利用し設置
するものである。

【００２５】次に、焼付炉Ｊはインク、塗料を焼き付け
乾燥させるものであると共に、密閉空間で内部はガスの
燃焼熱等を利用した加温雰囲気状態であり、温度分布的
に乾燥部１３、焼付部１４、徐冷部１５の３つに分けら
れ、山状の温度分布を示すものである。すなわち、乾燥
部１３は常温〜摂氏約１００度、焼付部１４は摂氏約１
００度〜３００度、徐冷部１５は摂氏約３００度〜２０
０度位の温度分布を示すものである。

【００２６】また、焼付炉Ｊから後記する冷却装置Ｋま
での間は、基材βを支持するフリーローラやコンベア等
が全く無く、焼き付け乾燥および冷却工程において、熱
の伝わりの障害物を排除し、効率よく安定して行うもの
である。このため、基材βは自重により下方にある程度
たわむので、このたわみの頂点となる部分の真下の地面
にセンサー１６を配設し、地面と基材βの頂点との距離
△ｌを監視して、基材βが地面に設置しないように調整
するものである。

【００２７】冷却装置Ｋは、焼付炉Ｊから出てきた基材
βを常温まで冷却するものであり、密閉された空間から
なるものである。内部には水噴射器１７とブロア装置１
８が基材βの表面および裏面に順に設置してあり、基材
βに水噴射器１７から水を噴射して常温まで冷却すると
共に、ブロア装置１８より圧縮された空気を噴射して基
材βについた水滴を除去するものである。冷却装置Ｋの
地面には水を回収するパレットが設置してあり、このパ
レットはパイプを介して水タンク兼チラー装置につなが
れ、再び水噴射器１７へと導かれる循環構造になってい
るものである。また、ブロア装置１８はコンプレッサ等
の圧縮装置につながれているものである。

【００２８】リコイラＭはピンチローラ１９によって導
かれる塗装後の基材βを再びコイル状にストックしてお
くものである。なお、図中２０はフリーローラであり、
基材βの支持装置として、焼付炉Ｊおよび冷却装置Ｋ以
外の各場所に任意に複数設置するものである。

【００２９】なお、ここまでは塗装ヘッドＦを用いて、
載塗料ロールＤの表面に対して模様を形成し、その模様
を転写ロールＥ、基材βの順に転写していく例を示した
が、塗料Ａと塗料Ｂをそれぞれ別の装置で供給し、載塗
料ロールＤの表面に対して模様を形成することもでき
る。また、塗料はＡ、Ｂの２種類のみならず、３種類以
上の塗料を用いることも可能である。さらに、載塗料ロ
ールＤ、転写ロールＥ、塗装ヘッドＦのうち、少なくと
も１つ以上を左右に反復移動させることで、基材βに段
状の模様を形成することができる。

【００３０】

【その他の実施例】以上説明したのは本発明に係る転写
塗装装置αの一実施例であり、以下に述べる構成を有す
る転写装置αを形成することができる。

【００３１】すなわち、図５（ａ）は塗装溝３の左右両
端に弾性体２１を配設した例である。弾性体２１は、浸
水性を有するもので、基材βの幅方向両端縁に相当する
範囲に配し、塗装溝３の左右外方に塗料が漏れるのを防
止するものである。図５（ｂ）は塗装溝３をヘッド２の
両端まで延長すると共に、先端に弾性体２１を装着した
塗装溝３と同一断面の調整棒２２を塗装溝３の両端に挿
入して、矢印方向に移動可能とした塗装ヘッドＦの例で
あり、特に基材βの幅の変化に対応して、塗装する幅を
矢印方向に任意に変更する際に有効なものである。

【００３２】図６（ａ）は、ヘッド２の両端近傍までの
幅を有する塗装溝３の幅を調節する弾性体２１を塗装溝
３内に嵌装し、図６（ｂ）に示すように弾性体２１と接
続した調整棒２３によって塗装溝３の幅を調整し、基材
βの幅の変化に対応して、塗装する幅を矢印方向に任意
に変更する際に有効なものである。

【００３３】図７（ａ）は、洗浄装置Ｇを転写ロールＥ
に接するように設置するものである。すなわち、前記し
たように転写ロールＥの幅＞基材βの幅の関係であるの
で、模様を基材βに転写した後に、余剰の塗料が転写ロ
ールＥの両端部分に残存しており、これを主に洗浄する
と共に、転写後の転写ロールＥの全面をきれいに洗浄し
て、新たな模様の形成に影響しないようにするものであ
る。

【００３４】さらに具体的には、洗浄装置Ｇは洗浄ロー
ル３１、パレット３２、ドクター３３とから構成されて
いるものである。洗浄ロール３１は表面が例えば繊維状
物、合成樹脂発体、ゴム等の浸透性に優れた素材からな
り、転写ロールＥと接すると共に転写ロールＥに対応し
て回転し、かつ、パレット３２内に充填された溶剤３４
を浸潤し、転写ロールＥに付着した余剰塗料を洗浄する
ものである。

【００３５】ドクター３３は最終的に転写ロールＥに付
着した余剰塗料や溶剤３４を掻き取り、転写ロールＥの
表面の付着物を全て除去するものである。また、溶剤３
４は塗料Ａ、Ｂ及び塗料Ａ、Ｂに混合された溶剤の性質
により、例えば、水、シンナー等任意に選択するもので
ある。

【００３６】図７（ｂ）は、転写ロールＥの回転方向
を、図７（ａ）に示した場合と逆にした場合であり、洗
浄装置Ｇを然るべき位置に配したものである。なお、転
写ロールＥを正逆回転可能とし、洗浄装置Ｇを図７
（ａ）、（ｂ）両方に配することもできる。

【００３７】図８は、パレット４１内に配した塗料Ａを
載塗料ロールＤの表面に採り、塗料Ｂは塗装ヘッドＮか
ら載塗料ロールＤの表面に供するようにした例である。
この場合、載塗料ロールＤは矢印方向への回転とし、転
写ロールＥは正逆何れの方向の回転としてもよい。な
お、図示しないが、先述した塗装ヘッドＦと塗装ヘッド
Ｎ、パレット４１を任意に組み合わせることにより、３
種類以上の塗料によって基材βに模様を形成することも
可能である。

【００３８】図９（ａ）、（ｂ）は、塗装ヘッドＦの変
形例で、第１パイプ５を図９（ａ）においては２本、図
９（ｂ）については３本の独立したパイプとして、塗料
Ｂのみならず塗料Ａの供給量をも張設可能とし、模様に
変化を付けるようにした例である。

【００３９】図１０（ａ）〜（ｈ）は、塗装ヘッドＦ内
の混合室４の形状の変形例を示した部分拡大断面図であ
り、塗料Ａ、Ｂの混合を促進や、基材βの表面への不規
則な模様の形成を図るものである。すなわち、（ａ）図
は混合室４を縦長の楕円形に形成した例、（ｂ）図は塗
料の入口と出口をずらした例、（ｃ）図は上下の半楕円
をずらした例、（ｄ）図は楕円形状を２つ形成した例、
（ｅ）図は円形に近い形状を上下に組み合わせた例、
（ｆ）図は塗料の出口を２本とし、途中で合流するよう
にした例、（ｇ）図は多角形に形成した例、（ｈ）図は
上方に半楕円１つ、下方に半楕円２つを形成し、組み合
わせた例である。本発明の転写塗装装置αは、上述した
各構成を任意に選択して、各々組み合わせることができ
るものである。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る転写塗
装装置によれば、複数種の塗料の混合を良好にするため
の溶剤を用いても、載塗料ロールから基材までに転写ロ
ールを介するので、基材に塗装を施すまでに多くの溶剤
を蒸散させることができるため、焼成の際の溶剤の爆発
を防ぐことができる。さらに、ラインスピードを上げる
ことができ、生産効率やコストの面で有利である。等の
特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る転写塗装装置の代表例を示す説明
図である。

【図２】本発明に係る転写塗装装置の代表例を示す説明
図である。

【図３】転写塗装装置を構成する塗装ヘッドの一例を示
す説明図である。

【図４】転写塗装装置をラインに組み込んだ際の配列を
示す説明図である。

【図５】転写塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の
例を示す説明図である。

【図６】転写塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の
例を示す説明図である。

【図７】転写塗装装置の構成のその他の例の説明図であ
る。

【図８】転写塗装装置の構成のその他の例の説明図であ
る。

【図９】転写塗装装置を構成する塗装ヘッドのその他の
例を示す説明図である。

【図１０】塗装ヘッド内の混合室の変形例の説明図であ
る。

【図１１】転写塗装装置の従来例を示す説明図である。

【図１２】転写塗装装置の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 塗料 Ｂ 塗料 Ｃ 支持ロール Ｄ 載塗料ロール Ｅ 転写ロール Ｆ 塗装ヘッド Ｇ 洗浄装置 Ｈ アンコイラ Ｉ テンションロール群 Ｊ 焼付炉 Ｋ 冷却装置 Ｌ テンションロール群 Ｍ リコイラ Ｎ 塗装ヘッド α 転写塗装装置 β 基材 １ ダイス ２ ヘッド ３ 塗装溝 ４ 混合室 ５ 第１パイプ ６ 第２パイプ ７ 接続パイプ ８ バルブ １１ ピンチローラ １２ 駆動ローラ １３ 乾燥部 １４ 焼付部 １５ 徐冷部 １６ センサー １７ 水噴射器 １８ ブロア装置 １９ ピンチローラ ２０ フリーローラ ２１ 弾性体 ２２ 調整棒 ２３ 調整棒 ３１ 洗浄ロール ３２ パレット ３３ ドクター ３４ 溶剤 ４１ パレット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続した長尺薄板状の基材の表面に模様
   を形成する塗装装置において、基材の表面に横断するよ
   うに設置した転写ロールと、転写ロールと略同等の幅で
   あり転写ロールと△Ｔの間隔を有して配した載塗料ロー
   ルとを有し、転写ロールと載塗料ロールを回転させ、異
   なる種類の塗料により載塗料ロールの表面に形成した模
   様を転写ロールに転写し、さらに転写ロールから基材の
   表面に模様を転写しつつ、基材を長手方向に移動させ転
   写塗装を連続的に行うことを特徴とする転写塗装装置。
2. 【請求項２】載塗料ロールの表面に対する模様の形成
   を、載塗料ロールの幅より狭く、載塗料ロールの表面に
   横断するように設置した塗装溝を有し、異なる種類の塗
   料を連続的に塗装溝内に供給する塗装ヘッドによって行
   うことを特徴とする請求項１記載の転写塗装装置。