JPS60184846A - 化粧面の立体化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に化粧塗膜、またはフィ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、フッソ樹脂塗装鋼
板、ステンレス板、アルミニウム板、銅板、塩ビ鋼板な
どが多用途に亘っ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ァツション性を
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、例えばエンボス加工によって凹凸状の
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（Ｊ　Ｉ
　５−Ａ−２３７１）を行ったところ、５００〜１００
０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、剥離してしわになったり
、きずがついていたり、割れていたり、薄（なったり、
クラン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、ファツション性と立体
感を視覚的に強化するのに欠ける不利があった。

本発明はこのような欠点を除去するため、エンホス加工
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、きす、クラン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、上
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、きすがついたり、クランクが発生したり
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は雄部の凹凸部から
なる模様を外周面に形成した上、下ロール５ａ、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
（ａｌ、（ｂｌに示すような凹凸模様を施すものであり
、上、下ロール５ａ、５ｂのギャップは凹凸模様の高さ
、コイルＡの板厚によって定まるものである。■はレベ
ラでエンボス加工されたコイルにに存在する残留歪を矯
正するものであり、上ローラ６ａ１．６ａ　２１．５ａ
、３、・・・・６ａ、１１（第３図では６ａａまで示す
）、下ローラ６ｂ１．６ｂ２．６ｂ９・・・・６ｂ、（
第３図では６ｂ４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間のギャップ
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の回転より速べし、コイ
ルＡを引張っり状態（テンション下）でエンボスロール
５、レベラエの工程を通過させるようにしたものである
。

９はマスキング材塗布機（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ｔａ）、（ｂｌ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
様の頂面のみをマスキングするマスキング材Ｄ、例えば
塗料、フィルムを塗膜Ｊ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）で立体感助長
剤（以下、単に助長剤という）Ｅを凹凸模様の一方向の
みから塗布し、第４図（８）〜（Ｃ）に示すような凹模
様面Ｂと凸模様Ｃの頂面部と凸模様の側面において助長
剤Ｅの塗布方向ｄとコイルにの進行方向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、見る方向によって凹
凸模様が逆に見える錯覚を招くように形成しうるもので
ある。

１１は拭き取り機で凸模様頂面に存在するマスキング材
りと助長剤Ｅとを拭き取り、コイルに自体、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
キング材り、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ｌｌａとバックアップロー
ラｌｌｂとフィードローラ１１ｃとドクターブレード１
．１ｄとからなり、フィードローラ１１Ｃには滓剤Ｆが
送給され、拭き取りローラｌｌａの表面に付着したマス
キング材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
凹凸模様面の凸模様頂面を乾燥せしめると共に、助長剤
Ｅを乾燥、もしくは焼付は等するものである。

次ぎ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で約３０〜
６０℃に加温し、化粧被膜を柔らか（してピンチローラ
４に送給する。次ぎにピンチローラ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）に示すような凹模様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にはテンショ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、エンホスロー
ル５から送出されたコイルにはレベ５６によってエンボ
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間のコイルにに対する力関係は
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、コイル八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の入白で八′りついたりし、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って、コイルＡはエン
ボス加工時にズしたりして模様が不鮮明となったり、２
重に噛み込むことがなくなる。また、レベラ６では一方
向ヘテンショ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がすことができる。勿論、上記領
域内におけるテンシコ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材りを塗布するものである。次ぎ
に被膜塗布機９から送出されたコイルＡ″には塗布機１
０によって化粧被膜と濃度、色相、彩度の少なくとも１
つが異なる助長剤Ｅを凹凸模様面全面に対し、θ１＝４
５°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）〜（Ｃ１に示
すような各凹凸模様に対し塗布し、被着するものである
。勿論シこの際、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１
１に送給され、凸模様の頂面にのみ存在するマスキング
材Ｄ１助長剤Ｅを拭き取り、乾燥炉１２に送給し、乾燥
あるいは焼付は等するものである。

実施例 コイルＡとしては板厚が０．２７ｍの着色亜鉛鉄板（Ｊ
　ｉ　５−Ｇ−３ａ　ｉ　２）を用い、ヒータ３の温度
は１０〜８０℃まで変化させ、エンボスの深さは０．９
ｍ、凹模様Ｂと凸模様Ｃの割合をｌ：１としたものであ
り、エンボス加工速度を３８ｍ／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、マスキング材りとしては合成樹
脂系塗料を助長剤Ｅとしては黒色系のアルキッド樹脂か
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ッ
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の、割れ◎、クラ
ック○、縮み■、きず■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Ｘの平
坦度と残留歪の度合（ペコッキ）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Ｘの１
メートル当たりに存在する見掛上のペコッキの数、（２
）ペコッキの分布状態、（３）ペコッキの高低差（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。

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った
。

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■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
口に向かって順々に長くし、末広り状に配列したりする
こともできる。また、コイルλに対し助長剤Ｅを第６図
（ａｌ〜（Ｃ１に示す方向から塗布機ＩＯで塗布するこ
ともできる。すなわち、（ａ）図はコイルＸ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、（ｂ１図はコイルＸ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・＋０１図はコイルＸの真
上から塗布することもできる。

なお、＋８１図、＋０１図ではコイルＡ′の搬送速度が
５〜１０　ｍ／ｍｉｎ以上で、凹凸模様の段差が０．５
ｕ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をヒータ部上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
模様が加工中にズしたりせず、美しい凸凹状模様を形成
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ったり、割れた
り、きずがついたり、クラックが生じたすせず、美しい
化粧塗膜と耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性にすぐれ
た化粧被膜を形成できる。■エンボス加工によって形成
された歪によるペコッキはテンション下での矯正によっ
て容易に、かつ、十分に残留歪が除去され、ペコッキの
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って従前にな
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、よりペコッキ、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）、（ｂｌ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ｆａ）〜（Ｃ１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
度とクラン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。 上・・・ヒータ、５・・・エンボスロール、工・・・レ
ヘラ、８・・・引張り用ピンチローラ、９・・・マスキ
ング材塗布機、１ｏ・・・立体感マスキング材、Ｅ・・
・立体感助長剤。 （（Ｌ） （ｂ） 貼　リ　図 第　４　鴇 第　５　恥 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１　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
   属薄板を約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成塗布機と、該マスキング
   被膜を有する凹凸模様面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験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機と
   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
   。