JPS6380876A

JPS6380876A - カ−テンフロ−塗装における塗装膜厚調整方法

Info

Publication number: JPS6380876A
Application number: JP22493986A
Authority: JP
Inventors: Joji Oka; 岡　襄二; Hideaki Iwakura; 岩倉　英昭; Masaya Tsutsumi; 堤　正也
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-11
Also published as: JPH0350586B2

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】（産業上の利用分野）この発ＩＪＩはカーテンフロー塗装における塗装置膜厚
調整方法、特にローラ一方式カーテンフロー塗装におけ
る塗装膜厚ｉＡ整方法に関する。この発す１は鋼板その
他の切り板あるいはコイル状の板材の塗装に適用される
。

（従来の技術）すでに、カーテンフローによる塗装技術としてスリット
方式およびオーバーフロ一方式が知られている。たとえ
ば、スリット方式は特開昭５８−１４２８７０で開示さ
れており、塗料をヘッド（容器）に供給し、スリット間
隙より吐出させてカーテン状にする。この方式では、塗
装粘度およびスリット間隙を調整して所定の塗装膜厚を
得る。

オーバーフロ一方式は、塗料を溶剤で希釈しながら塗料
の表面張力、粘性等の性質を変える。このようにして適
円な塗装粘度にｉＪＲ整した塗料を容器からオーバーフ
ローさせてカーテン状にする。この方式では、塗装粘度
等を調整して所定の塗装膜厚を得る。しかし、これらの
条件を自由に変えるのは困難で、一般には通板速度を変
えて塗装膜厚を調整しているのが実状である。したがっ
て、カーテン塗装は通板速度を自由に変えうる切り板塗
装のみに使われているのが通常である。

さらに、近年ローラ一方式によるカーテンコーターが開
発された。この発明はローラ一方式を対象としており、
そのカーテンコーターの概略を第４図に示す。

図面に示すように、予め粘度調整した塗料Ｐを塗装ゴム
ロール１１と金属製のドクターロール２１との間のロー
ル間隙に供給し、吐出させ、塗装ゴムロール１１に接触
させたブレード３５でかき取る。かき取られた塗料Ｐは
ブレード３５に沿って流下して塗料カーテンＣを形成し
、ブレード３５１方を通過する被塗装物ｌ（この例では
鋼板切り板）に塗布される。ドクターロール２１は塗装
ゴムロール１１に対して進退可能であり、ドクターロー
ル２１を変位させて両ロール間のロール間隙をｉＩＪ幣
できるようになっている。ロール間隙１通板速度、塗装
ゴムロール１１およびドクターロール２１の周速を調整
して所定の塗装膜厚を得る。ドクターナイフ３１はドク
ターロール２１に付着する塗料Ｐを制限する。

上記ロール間隙はドクターロール軸受に取り付けられた
ギヤー駆動式調整器（図示しない）で、手作業により：
Ａ整される。調整に際して、予め塗装ゴムロール１１に
ドクターロール２１を−・旦接触させてゼロ点を決めた
後、塗装ゴムロール１１からドクターロール２１を引き
離して所定のロール間隙に設定する。また、塗装ゴムロ
ール１１とドクターロール２１の周速を速度計で検出し
、コンベヤー９のスピードを回転計により検出して鋼板
ｌの通板速度を検出し、通板速度を決められるようにな
っていて個々に調整ができる。すなわち、塗装膜厚調整
は通板速度、ロール間隙、ｐＩｉ装ゴムロール１１、ド
クターロール２１の周速等の諸条件をそのつど設定し、
塗装膜厚の状況に応じてそれぞれ適当に操作しながら単
独にあるいは２種以上の条件を調整するものであった。

そして、所定膜がか得られるまで試験塗装を何度となく
行ない、塗’Ａ膜厚を調整していた。

（発１！１が解決しようとする問題点）従来の塗装膜厚
調整方法では数度にわたり、試験塗装を行なうため、多
ＩＪ１′の被塗装材と多くの時間を無駄に使っていた。

また、塗装ゴムロールはポリウレタン、天然ゴム、合成
天然ゴム、ネオプレンブチルゴム、シリコンゴムあるい
はフッ素ゴム等で作られているため、塗料中のシンナー
により膨潤し、塗装ゴムロールとドクターロールとの間
の間隙が時間とともに変動していた。したがって、−旦
設定した塗装膜厚が経時とともに変動する欠点があった
。

切り板塗装の場合には塗装鋼板製造ライン（前処理−塗
装−焼付）が別個のコンベヤーで接続されているため、
各工程を独自に運転して間欠操作ができる。したがって
、塗装作業をストップさせても数枚程度の不良品が発生
する程度で、生産性を著しく損なうことはなく、そのつ
ど塗装膜厚を調整しても著しく不都合とはならなかった
。しかし、コイル塗装ラインでは前記工程が鋼板コイル
で連続してつながっているため、−度塗装作業がストッ
プすると周囲の１程に直接波及し、数百メートルの不良
品を発生させることになる。このためコイル塗装ライン
の前後工程の前処理や焼付工程に至るまで、非常に大き
な作業ロスタイムが生じて生産が阻害されることになる
。

（問題点を解決するための手段）本発明者らはブレード面に沿って流下する塗料の膜厚（
以下、ウェット１料膜厚という）　ｔｗ、塗装ゴムロー
ルの周速マ。、ドクターロールの周速１、通板速度マ、
ならびにロール間隙ｇの間の関係について調べた。その
結果、第２図に示すようにロール間隙ｇとウェット塗料
膜厚ｔ、との間に正比例の関係があり、ロール周速マＣ
，マｄ、通板速度マ＄およびロール間隙ｇを調整するこ
とにより、ウェット塗料膜厚ｔｗひいては塗膜厚みｔを
コントロールすることができることを見出した。また、
ウェットａ料膜厚ｔｗの測定は金属ブレード１．で測定
するのが最も誤差が少ないことも併せ見出した。

そこで、第１の発明の塗装膜厚ｔＡ整方法は、ローラ一
方式カーテンフローによる塗装方法において、ブレード
と相対する非接触ＪＪ１膜厚検出器によりウェット塗料
膜厚　ｔｗを検出し、ウェット塗料膜厚ｔｗの検出値に
基づいてｐ！に装ゴムロールとドクターロールとの間の
ロール間隙ｇを調整する。

膜厚検出器は一般に市販されている非接触型で測定でき
る静電容量式や′ｉｔｔ磁式１磁石１が適用できて好ま
しい、測定距離はウェット塗料膜厚Ｌｍの精度を１μ舅
程度にするために５騰層以内であることがりましい、な
お、脱〃検出の精度を高める点から、ブレード面は平滑
な研摩仕上げ（たとえば１表面粗さＲ＠ａＸが６．３Ｚ
以下）またはメッキを施すことが望ましい。

ロール間隙ｇの調整はドクターロールを変位させて行う
、ドクターロールの変位は、モータおよびねじ機構を含
む駆動装置によりドクターロールを支持する軸受台を進
退させて行う、モータの駆動は検出された膜厚に基づい
て自動制御される。

また、第２の発明では、Ｌ記ロール間隙ｇの調整に加え
て、通板速度マ５、塗装ゴムロールの周速マＣおよびド
クターロールの周速マｄのうちの少なくとも一つをａ１
ｇ整する。

通板速度ｆＳはテンションリールあるいはコンベヤの駆
動モータ、塗装ゴムロールの周速マＣおよびドクターロ
ールの周速マｄはこれらロールの駆動モータの電源回路
を調整する。

（作用）塗装作業の進行に伴ない、塗料中のシンナーによって塗
装ゴムロールが膨張する。この結果、塗装ゴムロールと
ドクターロールとの間のロール間隙ｇが小さくなる。ロ
ール間隙ｇとウェットａ料１漠厚ｔｗとのｒＡ係は予め
実験によって知ることができるので、検出したウェット
Ｉ料膜厚１．に応じてドクターロールを変位させること
により、ロール間隙ｇは所定の間隙に自動的に修正され
る。これより、コイル状板材は全長にわたって一定の膜
がで塗装される。

また、−に記ロール間隙ｇの３１整とともに、通板速度
マｓ、塗装ゴムロールの周速マＣおよびドクターロール
の周速マｄのうちの少なくとも一つを調整することによ
り膜厚は更に高い精度により調整される。これにより、
塗装開始時に通板せずとも通板速度マ＄に即応した塗装
膜厚ｔを塗装ゴムロールマ。

の周速、ドクターロールの周速マｄおよびロール？！Ｉ
ｔ隙ｇで調整して得ることができる。

なお、上記ウェット塗料膜厚の検出は平滑でかつ固定さ
れた金属ブレードの位置で行われる。したがって、膜厚
を被塗装物の丘で検出する従来の場合に比べて、被塗装
物の板厚変動、走行時の振動による膜厚センサとの測定
距離の変動、板の表面粗度等の影響による測定誤差が全
く生じない。

（実施例）第１図はこの発明を実施する装置の概略を示している。

鋼板コイルｌはペイオフリール２は繰り出され、直流モ
ータ４により回転駆動されるテンションリール３で巻き
取られる。直流モータ４の回転速度を電源回路５におい
て調整することにより通板速度マ＄が調整される。直流
モータ４の回転速度はデジタル計数式回転速度センサ７
により検出される。

鋼板コイルｌのＥ方に、真直度１／１００ｍｍ以内の平
滑面を持った塗装ゴムロール１１が配置されている。樋
装ゴムロールｌ】は直流モータ１２により回転駆動され
、直流モータ１２の回転速度を電源回路１３において調
整することによりロール周速マＣが調整される、直流モ
ータ１２の回転速度はデジタル計数式回転速度センサ１
５により検出される。

塗装ゴムロール１１に対し所要のロール間隙ｇをおいて
ドクターロール２１が配置されている。ドクターロール
２１は真直度５／１０００層腸以内の平滑面を持った金
属製ロールである。ドクターロール２１は駆動波２ｉ２
３により進退される軸受台２２に回転可能に支持されて
いる。駆動波２２３はステッピングモータで回転される
ねじ軸２４を含み、ねじ軸２４は軸受台２２のナツト　
（図示しない）にはめ合っている。軸受台２２の変位は
磁気スケール式センサ２６により検出される。また、ド
クターロール２１は直流モータ２７により回転駆動され
、直流モータ２７の回転速度を電源回路２日においてｊ
Ａ！することによりロール周速マｄがｔＡ整される。直
流モータ２７の回転速度はデジタル計数式回転速度セン
サ２９により検出される。

塗装ゴムロール１１の最下端の位置には塗料Ｐをかき取
るブレード３５が配置され、垂直姿勢で固定されている
。ブレード３５はロール幅方向に沿って延びており、ナ
イフェツジ状となったＬ端がロール面に接している。

ブレード３５に向かい合うようにして非接触式の静電古
漬型膜厚センサ３７が配とされている。膜厚センサ３７
はブレード３５上を流下する塗料のウェット塗料膜厚ｔ
ｗを検出する。

Ｌ記のように構成された塗装膜こにおいて、回転してい
る（矢印方向）塗装ゴムロール１１とこれとは逆方向に
回転しているドクターロール２１とのロール間隙に塗料
Ｐを供給すると、ロール間隙から連続して吐出される。

吐出された塗料Ｐはブレード３５でかき取られ、ブレー
ド面に沿って流下し、塗料カーテンＣを形成する。鋼板
コイルＩ　Ｌ：に落下した塗料は塗膜Ｆとなる。

つぎに、塗膜膜厚を調整する方法について述べる。

第２図は、塗装ゴムロールの周速マＣ，ドクターロール
の周速マｄをパラメータとするウェット塗料膜厚ｔｗと
ロール間隙ｇとの関係を示す線図である。この第２図は
、ウェット塗料膜厚ｔｗとロール間隙ｇとが正比例の関
係にあることを示している。また、第３図はウェット塗
料膜厚ｔｗをパラメータとする通板速度！Ｓと乾燥塗装
膜厚ｔとの関係を示す線図である。これら関係は予め実
験で求められており、制御コンピュータ４１に入力され
ている。

まず、塗装作業開始に当って、塗装条件ならびにに記第
２図および第３図の関係に基づいて、ロール間隙ｇ、通
板速度マ＄、ならびに塗装ゴムロールの周速マＣ，ドク
ターロールの周速マｄを設定する。これら第２図および
第３図の関係を利用すれば、塗装作業開始時に実際に通
板しなくても所定の塗装膜厚が得られる。

塗装作業が開始されると、膜厚センサ３７によりウェッ
ト塗料膜厚ｔ１１を検出するとともに、通板速度マｓ、
塗装ゴムロールの周速マＣ、ドクターロールの周速マｄ
をそれぞれの回転速度センサ１５，２９により検出する
。そして、各検出結果は制御コンピュータ４１に入力さ
れる。

制御コンピュータ４１は検出したウェット塗料膜厚ｔｗ
および第２図の関係からロール間隙ｇの設定値と実測値
との偏差を演算する。演算結果はステッピングモータの
駆動回路２５に出力され、駆動装置２３により軸受台２
２が変位される。また、軸受台２２の変位は磁気スケー
ル式センサ２６により検出され、制御コンピュータ４Ｉ
に入力され、軸受台２２の変位はフィードバック制御Ｊ
れる。これより。

塗装ゴムロール１１とドクターロール２１との間のロー
ル間隙ｇは修正され、所定の設定値に保たれる。この結
果、塗装ゴムロール１１の膨張による吐出Ｈ，１の変動
誤差はなくなる。

また、制御コンピュータ４１は検出された通板速度マタ
、塗装ゴムロールの周速マ。、ドクターロールの周速マ
ｄとそれぞれの設定値との偏差を病算し、演算結果は各
直流モータ４，１２．２７の電源回路５゜１３．２８に
出力される。これにより電源回路からの出力電圧が制御
され、通板速度Ｖ、およびロール周速マＣ，マｄは設定
値に保持される。さらに、通板速度マ、およびロール周
速マＣ，マｄは回転速度センサ７．１５．２９の検出値
に基づいてフィードバックＢＩＮされる。

（発ｒＪｌの効果）以上述べたように、この発明では塗装ゴムロールの膨張
による塗装ゴムロールとドクターロールとの間のロール
間隙の変化を自動的に修正することができる。これによ
り、コイル全長にわたって塗装膜厚が一定な製品を得る
ことができる。また、ロール間隙は迅速かつ正確に補正
されるので、連続通板のカーテン塗装において著しい効
果を有する。さらに、従来性なわれていた所定膜厚を得
るための試験塗装が省略できて、通板しなくても所定膜
厚を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の塗装膜厚、２整装置の一例を示す鷹
略図、第２図はロールｒｕＩ隙ｇとグレード上のウェッ
ト塗料膜Ｊ！ｌｔｗの関係を示す線図、第３図は通板速
度マ＄と乾燥塗装膜厚ｔとの関係を示す線図、および第
４図はローラ一方式カーテンフローによる塗装装置の概
略図である。ｌ：鋼板コイルまたは切り板、２：ペイオフリール、３
：テンションリール、４：モータ、５：電源回路、７：
速度センサ、１１：塗装ゴムロール、１２：モータ、１
３：’ｉｌｉ源回路、１５：速Ｉｆセンサ、２１：ドク
ターロール、２２：軸受台、２３：駆動装置、２４：ね
じ軸、２５：駆動回路、２６：磁気スケール式変位セン
サ、２７：モータ、２８：電源回路、２９：速度センサ
、３１：　ドクターナイフ、３５ニブレード、３７：膜
厚センサ、４１：ｆＴＪＪ御コンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塗装ゴムロールとドクターロールとのロール間隙
から塗料を吐出させ、前記塗装ロール上の塗料を金属製
ブレードによりかき取ってカーテン状に流下させて板材
を塗装する方法において、前記ブレードと相対する非接
触型膜厚検出器によりブレード面に沿って流下する塗料
の膜厚を検出し、膜厚の検出値に基づいて前記塗装ゴム
ロールとドクターロールとの間のロール間隙を調整する
ことを特徴とするカーテンフロー塗装における塗装膜厚
調整方法。
（２）前記板材が連続したコイル状の板材であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗装膜厚調整方
法。
（３）塗装ゴムロールとドクターロールとのロール間隙
から塗料を吐出させ、前記塗装ロール上の塗料を金属製
ブレードによりかき取ってカーテン状に流下させ、板材
を塗装する方法において、前記ブレードと相対する非接
触型膜厚検出器によりブレード面に沿って流下する塗料
の膜厚を検出し、膜厚の検出値に基づいて前記塗装ゴム
ロールとドクターロールとの間のロール間隙を調整する
ともに、塗装ゴムロール周速、ドクターロール周速、お
よび通板速度のうちの少なくとも一つを調整することを
特徴とするカーテンフロー塗装における塗装膜厚調整方
法。
（４）板材が連続したコイル状の板材であることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の塗装膜厚調整方法。