JPS5810152B2 - 耐食性および耐久性に優れた装飾金属板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は耐食性および耐久性に優れた装飾金属板の製
造方法に関するものである。

従来のエンボス金属板は、金属ストリップにエンボス加
工を施してその表面に凹凸模様を圧印し、その表面が独
特の美感を呈する上に、機械構造的な断面性能が向上す
るので乱暴な取扱いに対しても降伏しにくくベコつきな
ども生じにくいので、内、外装パネル、スピンドレル、
ドアの面板、間仕切り壁、雨戸およびひさしなどの建材
やその他の広範な用途に利用されている。

中でも亜鉛めっきなどの防錆処理を施した上に重ねで仕
上塗装や印刷を施したカラー鉄板やプリント鋼板をさら
にエンボス加工した装飾金属板は、建材としての需要が
急増している。

しかしながら上記のように金属板表面に連続塗装や印刷
を施したあとでエンボス加工を行なった場合は、凹凸加
工を受けた金属板表面の凸部のコーナーが伸長するため
、このコーナ一部めっき層や塗膜、印刷部の一部に微視
的なりラックやピンホールなどの欠陥を生じることがあ
り、耐食性および耐久性の低下を余儀なくされていた。

とくにエンボス加工の効果を犬にするためエンボスの凹
凸深さを大きくした場合は、凹凸加工部のコーナーの伸
びが一層大きくなるため、上記の欠陥が助長されていた
。

このように塗装ないしは印刷された金属板にエンボス加
工を施して得られる装飾金属板は、その利点の反面、耐
食性や耐久性に問題を残していたが、従来この問題は塗
装、印刷された金属板を基材とする以上已むを得ないも
のとされていた。

この発明は上述した問題を有利に解決するものでエンボ
ス加工による特徴を有するのは勿論、塗装または印刷ラ
インにおける通常の仕上塗装ないしは印刷を経たのちエ
ンボス加工を施した後においても、優れた耐食性、耐久
性が維持され得る装飾金属板を連続的に容易かつ安価に
製造する方法を提案しようとするものである。

発明者らは、この問題の解決のため種々実験と検討を重
ねたところ、エンボス加工時におけるクラック発生は加
工時の加工温度に依存することを突き止め、エンボス加
工に際し、金属板を予め塗膜樹脂のガラス転移温度の近
傍領域に加熱しエンボス加工を行なうことにより所期の
目的が有利に達成されることを見出した。

この発明は上記の知見に由来するものである。

すなわちこの発明は、金属ストリップに、その塗装また
は印刷ラインにおける通常の仕上塗装ないしは印刷を経
たのち、エンボスロール成形機により凹凸模様加工を施
すに当り、該加工の直前に塗膜樹脂のガラス転移温度の
近傍領域に加熱するようにした耐食性および耐久性に優
れた装飾金属板の製造方法である。

以下この発明を第１図、第２図に示す二通りの実施態様
につき説明する。

第１図は亜鉛鉄板やアルミニウム板などの金属ストリッ
プに、常法による連続塗装ないしは印刷仕上げに引き続
きエンボス加工を一貫して施す場合であり、第２図は予
め連続塗装ないしは印刷仕上げ済みの金属コイルにエン
ボス加工を施す場合である。

第１図中番号１はペイオフリールであり、２はペイオフ
リール１によって巻戻された金属ストリップである。

３はピンチロール、４はシャー、５はステッチャ−１６
は入側アキュームレーター、７は下地処理槽であり、こ
こで金属ストリップ２は下地処理を施され、引続き下塗
り塗装機８、乾燥機９、仕上塗装機１０．印刷機１１．
乾燥機１２を通過する間に下塗り塗装および仕上塗装な
いしは印刷が連続的に施される。

さて乾燥機１２を出てテンションレベラー１３で適切に
矯正された金属ストリップ２および第２図に示したよう
にペイオフリール２２により巻き戻された予め連続塗装
ないしは印刷済みの金属ストリップ２３に、エンボス加
工を施す直前で加熱装置１４．２５により塗膜樹脂のガ
ラス転移温度領域の近傍に加熱し、次いでエンボスロー
ル成形機１５．２６によりエンボス加工を連続的に施す
のである。

エンボスロール成形機１５．２６の出側には温度検出器
１６．２７が設けてあり、エンボス加工直後の金属スト
リップ２，２３の温度を測定し、この信号を加熱装置１
４．２５に送ってエンボス加工時の金属ストリップ２が
常に塗膜樹脂のガラス転移温度領域の近傍にあるように
加熱装置１４゜２５の温度制御を行なうようになってい
る。

加熱装置は、温度制御装置付きで、熱源としては電気ま
たはガス赤外線ヒーター、熱風ガス吹付および誘導電気
加熱などが有利に適合する。

温度検出器としては、接触式熱電型温度検出器や非接触
型の放射温度検出器などがあるが、接触式の温度検出器
を使用する場合は、温度検出素子の寿命や接触きずの発
生などの点から金属ストリップの通板速度は１００ｍ／
分以下とすることが望ましい。

また放射温度検出器は、接触式に比べ幾分高価であり、
対車の修正や外乱の除去などに手間はかかるものの、金
属ストリップの通板速度に左右されることなくその適切
な使用において正確な温度を把握できるので温度制御に
は有利である。

なお第１図中、１７は出側アキュムレーター、１８は出
側シャー、１９は巻取機、２０は走間シャー、２１はパ
イラーであり第２図中２４はステッチャ−１２８は出側
シャーである。

この発明に用いる金属ストリップとしては、冷延鋼板、
亜鉛鉄板、カラー鉄板、ステンレス鋼板、錫めっき鋼板
、アルミ板、銅板、アルミめっき鋼板および印刷鋼板な
どが適合する。

また塗膜は通常、下塗りは密着性と耐食性から考えエポ
キシ樹脂塗料４〜６μｍ程度、上塗りは耐食性と美観上
アルキッド、アクリル、ポリエステル、およびシリコン
ポリエステル各樹脂塗料８〜２０μｍ程度とすることが
好ましく、これらの塗膜を有する金属ストリップを適正
な温度に加熱した後エンボス加工を行なって得られる装
飾金属板は、たとえば屋外パネル材として長時間か酷な
条件の下にさらされても白さびの発生もなく変らぬ美観
を保つことができる。

この発明において塗装ないしは印刷された金属コイルの
適正加熱温度範囲は、材料各基体の温度に関する物理的
、化学的性質の相違によって異なるが、いずれも塗膜樹
脂のガラス転移温度領域の近傍まで加熱することにより
耐食性が損われることのない装飾金属板が得られること
が確められた。

なおエンボス模様としては、しっくい模様、網目模様を
はじめ、幾何学模様や木目模様など使用目的に応じて種
々の模様を圧印できるのはいうまでもない。

参考に、下地めっき処理を施しただけの亜鉛鉄板にエン
ボス加工を施すに当り、その直前に常温のままおよび８
０℃までの種々な温度に加熱した際の、加熱温度とエン
ボス加工凸部におけるクラック発生との関係について調
べ、その調査結果を表１に示した。

材料 ・板厚×板幅：０．３５×９１４ｍｍ ・亜鉛めっき厚み：２０μｍ（片面） ・エンボスの形状：１．５〜７ｍｍの不定形の島状模様
を１〜２ｍｍの不定間隔 に配置して浮き出させたも の。

・エンボス深さ１３００μｍ 表１から明らかなように常温のままでエンボス加工を施
した場合は、めっき表面の凸部全面に割れが発生したが
、エンボス加工直前の金属ストリップの加熱温度が上昇
するにつれてクランクの発生数は減少し、加熱温度が６
０℃以上になるとクラックはほとんど発生しないことが
確められた。

次にこの発明に従い亜鉛鉄板に下地処理を施し、続いて
２コース２ベークにより塗膜焼付を行なったカラー鉄板
に、常温のままおよび８０℃までの温度領域でエンボス
加工を施して得られた各装飾金属板の耐食性、耐久性を
塩水噴霧試験、耐湿試験および耐薬品試験を行なって調
べ、その結果を表２に示した。

材料 ・板厚×板幅： ０．２７×９１４ｍｍ ・亜鉛めっき厚み１１３μｍ（片面） ・下地処理の種類：燐酸亜鉛系 ・下地処理層の厚み１０．３μｍ ・下塗り塗料の種類：エポキシ系 ・下塗り塗膜厚み２５μｍ ・仕上塗料の種類：ポリエステル系淡色のベージュ） ・仕上塗膜の厚み１１１μｍ ・エンボス形状：１．５〜７ｍｍの不定形の島状模様を
１〜２ｍｍの不定間隔に配 置して浮き出させたもの。

・エンボス深さ２３００８ｍ 表より明らかなように常温でエンボス加工を施した場合
は、耐湿性はまあまあであったが塩水噴霧試験、耐薬品
試験結果とも悪かった。

これに対しエンボス加工直前での加熱温度が上昇するに
つれて耐食性従って耐久性は向上し、とくに加熱温度５
０℃以上では優れた特性の装飾金属板が得られた。

以上述べたようにこの発明によれば、塗装ないしは印刷
を経た金属ストリップにエンボス加工を施した後におい
ても優れた耐食性や耐久性が維持され、従来に比し装飾
金属板の寿命を大幅に延長できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の実施態様を示す説明
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属ストリップに、その塗装または印刷ラインにお
   ける通常の仕上塗装ないしは印刷を経たのち、エンボス
   ロール成形機により凹凸模様加工を施すに当り、該加工
   の直前に塗膜樹脂のガラス転移温度の近傍領域に加熱す
   ることを特徴とする耐食性および耐久性に優れた装飾金
   属板の製造方法。