JPS6134871B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜鉛メツキ鋼板、冷延鋼板、ステンレ
ス鋼板、アルミニウム板、銅板などのストリツプ
（以下鋼帯と総称する）への表面にロールコー
ト、スプレーコートなどの方法で塗装を施し、次
いで塗布された粘性を有している塗膜に複数の模
様付け用ドクター（スキージなどを含む）を圧接
し、このドクターの鋼帯進行方向に対する横方向
の移動並びに鋼帯面に対する垂直方向の移動、お
よび鋼帯の進行速度並びに幅方向の移動とを制御
して塗膜に所定の連続又は断続した曲線又は直接
のすじ目模様を形成せしめ、次いで、この塗膜を
乾燥焼付けなどの処理により硬化して模様を固定
し、次いで鋼帯を巻取るすじ目模様塗装鋼帯の連
続製造方法に関する。

尚、ここで言う粘性とは塗膜にドクターを圧接
することにより塗膜が他の部分に移動できる柔軟
な状態でしかも移動された塗膜が硬化されるまで
の間、そのままの状態を保てる程度のものを云
う。

従来、塗装物の表面に模様を形成する方法とし
ては、グラビア印刷スプレーによる重ね塗り、彫
刻された凸版ロールによる直接印刷方式、あるい
は、特公昭47−35772及び特公昭47−32694などの
発明にみられる不規則反復模様の形成法などの
種々の方法が公知である。特にグラビア印刷によ
る模様は多種用途に使用されており、美しい模様
が得られている。

しかしグラビア印刷に使用されている凹板ロー
ルは一般に写真によるエツチング等で作成されて
おり、製版費用が非常に高価な上凹版ロールの摩
耗によりインキ塗布量が変化し、模様の状況が使
用頻度によつて変化する為ロール寿命には一定の
限界がある。又、転写されたインキは一般に薄く
グラビア印刷された表面の外観はほとんどが平面
的になる。又、スプレーの重ね塗りによる模様形
成も多く行なわれているが、塗料飛散による汚染
防止の為の補助設備が必要であり、塗料損失も多
く塗料噴射ノズルの管理が微妙であり連続した生
産の場合に再現性に乏しいなどの欠点がある。

さらに彫刻された凸版ロールによる直接印刷の
場合は、複雑な模様が得られるが、ロール製作費
が高価な上、疵などが入つた場合、模様の再現性
が困難であり、また立体的な模様が得難く、版の
再生費用が高いなどの問題点がある。

このほか特公昭47−35772及び特公昭47−32694
のごとく弾力性のある模様ロールを基材表面の塗
膜が湿潤している間に基材の移動速度と異なる回
転速度で回転させながら被膜に模様を形成しその
後乾燥するという模様形成法がある。この方法は
木目模様を形成する為のものであるが、基材表面
にあらかじめ湿潤被膜を被覆しそれに模様を形成
したのちに乾燥する点で若干本発明に類似してい
るように見える。しかしこの方法の問題点は前述
の凸版ロールと同様に非常に高価な模様ロールが
必要であるということである。さらにこの方法は
基材の移動速度とロールの回転速度とを変化させ
て不規則な模様を得ることを主眼にしているが、
ロール自体に彫刻したパターンが一定の為長手方
向に変化しても一完全模様サイクルは短かくなり
全体の調子は変化しない。最近はロールによる繰
返しパターンがあきている為、一完全模様サイク
ルを長くするには模様ロールの直径を大きくする
必要があり、ロールコストはもちろん印刷設備全
体の費用も非常に高くなつている。又、基材とロ
ールの速度が違う為にロールに摺疵が入り易く、
ごく一部に疵が入つてもロール全部を交換しなけ
ればならないなどの経済的な問題点が多いのであ
る。

本発明はこれら公知の方法の問題点を解決した
全く新しい模様形成法を用いたすじ目模様塗装鋼
帯の連続製造方法に関するものである。

即ち本発明の原理は鋼帯表面にあらかじめ粘性
を有した塗膜を被覆し次いで鋼帯との相対移動を
制御される複数のドクターをこの粘性塗膜に直接
圧接し塗膜をドクターの両端に押しのけて所定の
すじ目模様を塗膜上に形成せしめ、その後模様が
消えないように塗膜を硬化して模様を固定し次い
で鋼帯を巻取るものである。

即ち本発明の特徴は高価な凹版ロールや凸版の
彫刻ロールを使用することなく鋼帯表面に任意の
太さの連続又は断続した直接及び曲線を立体的に
形成せしめ、前述の各種の模様形成法とまつたく
違う種類の美しい模様を得ることができ、しかも
スプレー塗りの場合と違つて周囲をまつたく汚染
しないものである。さらにドクターは長手方向に
複数個取付可能なため複雑な模様が得易く、ドク
ター個々の交換も作業中に手軽に行なう事ができ
る。又、異なる材質のドクターの複合使用によ
り、すじ目模様の濃淡の形成も可能である。さら
にプレコート鋼板の溶接性に関しても、本発明で
はあらかじめ溶接部分に塗膜を被覆しない事が可
能であるため、従来の溶接部分の塗膜を剥離する
という手間が省けそのメリツトは非常に大きいも
のである。

本発明による模様形成設備は非常に簡単なドク
ター及びその制御装置からなる。

ドクターは粘性塗膜に接触してこれをその両側
に押し分ける剛体又は弾性体からなるものでドク
ター個々の太さ、その間隔を模様によつて換えら
れるものである。又、制御装置はこのドクターを
保持し圧接力を調整し、しかもドクターの鋼帯進
行方向に対する横方向移動および鋼帯面に対する
垂直方向の移動を制御する機能を有するものであ
る。

本発明における模様の調整は制御装置によるド
クターの鋼帯に対する相対運動によつて行なうも
のである。

即ち本発明による塗膜の連続模様の調整に際し
ドクターの鋼帯進行方向に対する横方向の運動に
ついては、固定して鋼帯を移動させる場合、鋼帯
を固定してドクターを移動させる場合及び鋼帯と
ドクターの両方を移動させる場合の三種類の方法
がある。又、断続的な線を得る場合にはドクター
の鋼帯面への上下運動により圧接時間を変化させ
ることで得られるものである。ドクターを固定し
て鋼帯を移動させる方法は連続的なすじ目模様の
生産に適しており、鋼帯とドクターの両方を移動
する方法は連続的な生産でしかも模様を複雑に変
化させる場合に適しており複雑な曲線のすじ目模
様が得られる。又、鋼帯を固定してドクターを移
動させる方法は生産性において前の二方法に劣る
が複雑でしかも繊細な模様を得るのに適してい
る。以上三種の方法に併せてドクターの上下運動
による断続線模様も得ることができる。

本発明で対象とする塗膜については工業用塗
料、例えばポリエステル系、アクリル系などを用
い、熱硬化性又は熱可塑性のいずれのものも使用
が可能である。又、用途については耐蝕性を増す
ため塗料に防錆顔料などが含まれることが望まし
い。

次に本発明を具体的に図面によつて説明する。
第１図は本発明のすじ目模様塗装鋼帯連続製造法
の一実施例を示す全体概略図であり、鋼帯Ａは供
給装置１より連続塗装設備２へ供給され、連続塗
装設備２によりその表面に粘性被膜が塗布され
る。さらに鋼帯Ａは塗膜の粘性を有した状態のま
ま、模様形成設備３に移動し、その表面に所定の
すじ目模様が形成される。こうして粘性塗膜の表
面に模様が形成された直後に鋼帯Ａは硬化設備４
に移動されて表面の塗膜を硬化させられ模様が固
定される。その後鋼帯Ａは受取り装置５によつて
巻取られる。第２図及び第３図は本発明実施例に
おける模様形成設備の一例を示す正面図及び側面
図である。ドクター３１は金属、プラスチツクも
しくはゴム等の材質からなり、鋼帯Ａに直接圧接
し模様を形成する。このドクター３１の太さによ
つてすじ目の太さが決定する。保持器３２はドク
ター３１を所定の間隔で固定し、すじ目模様のピ
ツチの調整及びドクターの圧接角度を調整する機
能を有する。圧接装置３３は押付けシリンダーも
しくは押付圧調整ボルト等からなり、鋼帯面に対
するドクターの押付圧を調整して模様の鮮明度、
巾等を決定する機能を有する。さらに圧接装置３
３にはドクターが鋼帯面に対して上下の運動がで
きるような機能も有している。平行移動装置３４
はドクター及び圧接装置３３を鋼帯面に対して平
行に移動する装置でありシリンダー、カム機構等
により円運動又は往復運動が行なえるような機能
を有する。バツクアツプロール３５は、テンシヨ
ンの変動に関係なく鋼帯Ａの位置を一定に保持す
るためのロールである。

本発明はドクターの材質、剛さ、形状、圧接
力、鋼帯面との圧接角度、移動速度などの条件を
適正に調整することで安定した美しい模様を得る
ことができる。これらの条件はすべて定量的なも
のであり模様の再現性を数値で把握できる点が有
利である。

本発明に用いるドクターの材質は、スチール、
アルミ等の金属、ポリスチレン、ポリエチレン、
ユリア、A.B.S.、ポリプロピレン、ナイロン、塩
ビ等のプラスチツク系、もしくは、S.B.R.、ブチ
ル、ニトリル、シリコン、ウレタン、クロロプレ
ン等のゴム系のものが推奨されるが鋼帯の表面に
疵をつけないこと、耐摩耗性のあること、圧接力
に耐える強度のあること、さらに粘性塗膜のよつ
て変質しないことなどを考慮して選択することが
肝要である。一般的には弾力性に富んだドクター
は表面に凹凸の多い鋼帯に適し、剛性に富んだド
クターは表面平滑な鋼帯に適している。又、バネ
鋼などの硬い材質のドクターは、表面がゴムや塩
ビ樹脂で被覆された軟質表面の鋼帯に適し、プラ
スチツク系やゴム系の軟質な材質のドクターは亜
鉛鉄板、冷延鋼板などの様に硬い表面の鋼帯に最
適である。第４図Ａ，Ｂに示すようにドクターの
押し分け面は平面のもの及び球面のものがあり、
平面のものはドクターが固定された状態の場合、
球面のものは運動する場合にそれぞれ適度な押し
分け効果が得られる。又、第５図Ａ，Ｂはドクタ
ーの先端形状を示す図であり、先端形状が平面の
もの及び球面のものがあるが、平面のものは直接
模様の作成及び模様に立体感を必要とする場合に
適しており、先端形状が側球面のものは曲線模様
の作成の場合に適している。ドクターの圧接力に
ついては模様の鮮明さ、ドクターの太さ、圧接角
度、粘性の程度、鋼帯表面の硬さなどによつて変
化すべきであるが、ドクターの単位長さ当り30
ｇ/cmから500ｇ/cmの範囲が一般的である。圧接
力が30ｇ/cmより少ないとすじ目が鮮明にならず
鋼帯表面の凹凸によつてすじ目模様が断続するよ
うになる。500ｇ/cm以上の圧接力ではドクターの
摩耗、先端形状の変形、鋼帯表面への疵等の問題
が起こる。第６図に示すように圧接角度について
は鋼表面に対して60゜から90゜の範囲で使用した
場合は鋼帯表面が完全に露出するため、下地の色
差による良好な模様の鮮明度が得られる。60℃以
下の角度範囲で使用した場合は、すじ目の模様形
成部に若干塗膜が残るようになり色調が鋼帯表面
の下地色と塗膜の色との中間色が得られる。鋼帯
あるいはドクターの移動速度は粘性塗膜のチキソ
トロピツク性および生産性などを考慮して決定さ
れる。チキソトロピツク性が低い塗膜の場合は模
様形成後なるべく早く硬化設備で硬化すべきであ
り、又、生産性の向上の点からも、移動速度はな
るべく早い方が望ましい。ただ塗装設備の方に限
界があり、一般的にはロール塗装でも毎分150ｍ
程度である。

連続塗装設備としてはロールコーター、カーテ
ンフローコーター、スプレーコーターなどの設備
が一般的であるが、膜厚の均一さに優れる点から
ロールコーターが推奨される。又、硬化設備とし
ては熱風式、紫外線式、電子線式などの設備及び
ホツトメルトタイプの場合に用いる冷却設備があ
るが、これらは使用される塗料タイプ、性状によ
つて決定すべきである。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例 １ 鋼帯 ポリエステル系塗料を塗装硬化させた亜鉛
鉄板コイル 粘性塗膜条件 塗装設備 ロールコーター 樹脂系 ポリエステル系塗料 塗膜厚さ 40ミクロン 粘度 ＃４フオードカツプ100秒 模様形成条件 ドクター材質 塩化ビニル樹脂 ドクター硬度 H.S.75゜ ドクター断面形状 押し分け面 平面、幅３mm
厚み２mm ドクター先端形状 平面 ドクター配置 鋼帯の進行方向と直角に複数個
一列に配置 模様−サイクルメーター数 連続 圧接角度 75゜ ドクターの圧接力 50ｇ/cm 移動条件 鋼帯 90ｍ／分で直線移動 ドクター 固定 硬化条件 硬化設備 熱風循環式乾燥炉 硬化時間 30秒 硬化温度 300℃ 得られた模様 第７図Ａ 実施例 ２ 鋼帯 塩ビ系塗料を塗装硬化させた冷延鋼板コイ
ル 粘性塗膜条件 塗装設備 カーテンフローコーター 樹脂系 塩ビゾル系塗料 塗料厚さ 200ミクロン 粘度 7000C.P.S. 模様形成条件 ドクター材質 ウレタンゴム ドクター硬度 H.S.55゜ ドクター断面形状 押し分け面 球面、直径５
mm ドクター先端形状 球面 ドクター配置 鋼帯の進行方向と直角に複数個
一列に配置 模様−サイクルメーター数 １ｍ 圧接角度 30゜ ドクターの圧接力 100ｇ/cm 移動条件 鋼帯 30ｍ／分で直線移動 ドクター 鋼帯の進行方向に対し横方向に揺動 硬化条件 硬化設備 熱風循環式乾燥炉 硬化時間 90秒 硬化温度 250℃ 得られた模様 第７図Ｂ 実施例 ３ 鋼帯 ポリエステル系塗料を塗装硬化させた亜鉛
鉄板コイル 粘性塗膜条件 塗装設備 スプレーコーター 樹脂系 ポリウレタン系塗料 塗膜厚さ 40ミクロン 粘度 ＃４ フオードカツプ30秒 模様形成条件 ドクター材質 バネ鋼 SUP6 ドクター硬度 H.B.360〜430 ドクター断面形状 押し分け面 平面、幅 ５
mm 厚み 0.2mm ドクター先端形状 平面 ドクター配置 鋼帯の進行方向と直角に複数個
二列に配置 模様−サイクルメーター数 ５ｍ 圧接角度 15゜ ドクターの圧接力 400ｇ/cm 移動条件 鋼帯 30ｍ／分で直接移動 ドクター 一列目と二列目を交互に鋼帯面に対
して上下運動 硬化条件 硬化設備 紫外線硬化式乾燥炉 硬化時間 ５秒 硬化温度 120W×６本 得られた模様 第７図Ｃ 実施例 ４ 鋼帯 ポリエステル系塗料を塗装硬化させた亜鉛
鉄板コイル 粘性塗膜条件 塗装設備 ロールコーター 樹脂系 熱硬化アクリル系塗料 塗膜厚さ 30ミクロン 粘度 ＃４ フオードカツプ80秒 模様形成条件 ドクター材質 １列目 塩化ビニル樹脂 ２列目・３列目ウレタンゴム ドクター硬度 １列目 H.S.75゜ ２列目・３列目 H.S.45゜ ドクター断面形状 １列目 押し分け面 平面
幅 ５mm、先端形状 平面 ２列目・３列目 押し分け面 球面、径３mm
先端形状 球面 ドクター配置 １列目 鋼帯の進行方向と直角
に複数個一列に配置 ２列目・３列目 鋼帯の進行方向と直角に複
数個一列に配置 圧接角度 １列目 75゜ ２列目・３列目 30゜ ドクターの圧接力 １列目 50ｇ/cm ２例目・３列目 75ｇ/cm 模様−サイクルメーター数 1.8ｍ 移動条件 鋼帯 40ｍ／分で直線移動 ドクター １列目 鋼帯に対して交互に上下運
動 ２列目・３列目 鋼帯の進行方向の直角に揺
動 硬化条件 硬化設備 熱風循環式乾燥炉 硬化時間 60秒 硬化温度 300℃ 得られた模様 第７図Ｄ 実施例 ５ 鋼帯 リン酸亜鉛系の化成処理を施した冷延鋼
板コイル 粘性塗膜条件 塗装設備 ロールコーター 樹脂系 熱硬化アクリル系塗料 塗膜厚さ 15ミクロン 粘度 ＃４ フオードカツプ80秒 模様形成条件 ドクター材質 ニトリルゴム ドクター硬度 H.S.75゜ ドクター断面形状 押し分け面 平面、幅50mm
板厚10mm ドクター先端形状 平面 ドクター配置 鋼帯の両側に各１ケ進行方向に
対し45゜の角度で配置 模様−サイクルメーター数 連続 圧接角度 60゜ ドクターの圧接力 500ｇ/cm 移動条件 鋼帯 60ｍ／分で直線移動 ドクター 鋼帯が鋼帯の進行方向と直角に揺動
（ウオーク）するのに合せて同じ量だけ揺動
する。

硬化条件 硬化設備 熱風循環式乾燥炉 硬化時間 45秒 硬化温度 300℃ 得られた模様 第７図Ｅ 実施例 ６ 鋼帯 耐蝕性アルミニウム合金コイル（5052） 粘性塗膜条件 塗装設備 ロールコーター 樹脂系 ポリエステル系塗料 塗膜厚さ 30ミクロン 粘度 ＃４ フオードカツプ100秒 模様形成条件 ドクター材質 ナイロン樹脂 ドクター硬度 H.S.70゜ ドクター断面形状 押し分け面 球面、直径５
mm ドクター先端形状 球面 ドクター配置 鋼帯の進行方向と直角に複数個
一列に配置 模様−サイクルメーター数 １ｍ 圧接角度 90゜ ドクターの圧接力 30ｇ/cm 移動条件 鋼帯 30ｍ／分で直接移動 ドクター 個々のスキージが単独に回転運動 硬化条件 硬化設備 熱風循環式乾燥炉 硬化時間 60秒 硬化温度 300℃ 得られた模様 第７図Ｆ 第７図の６はドクターによつて塗膜が押し分け
られ鋼帯表面が見える部分であり、７はドクター
とドクターの間で塗膜が寄せ集まつた部分であ
る。ここで塗布された塗膜とドクターにより塗膜
が押し分けられて現われた鋼帯表面との対比で模
様となり、さらに塗膜の押し分けられた部分と寄
せ集められた部分とで塗膜厚の差による立体感が
得られる。

これらの示すごとく非常に簡単な設備によつて
種々の鮮明な模様が得られる。さらにこれらの方
法の組合せあるいはドクターの個数や配置および
ドクターの揺動の方法などを変えることによつ
て、より複雑な模様も得ることができる。

また、本発明は、連続塗装し、次いで、鋼帯と
ドクターとの相対運動によりすじ目模様を形成
し、次いで塗膜を硬化し、巻取るように構成して
いるため、種々のすじ目模様の塗膜を有する鋼板
を効率よく大量に連続製造することができ、作業
性も良好なものである。

様々な模様が容易に得られ、その模様の変更も
容易である（製造中に変更することさえ可能であ
る。）点で模様ロールによる製造等と大きく異な
り、極めて有用性の高いものである。

更に本発明による効果としては例えば意匠効
果、溶接用効果等があり、意匠効果としてはロー
ル印刷方式により得られる一完全模様サイクルと
は違い、より長くより複雑な模様を得ることがで
き、色、立体感との組合せにより、装飾性豊かな
ものが得られる。又、溶接用効果としてはシーム
溶接、スポツト溶接等を行なうために溶接部分を
あらかじめ未塗装にすることが可能である。従つ
て従来のように溶接部分の塗膜を剥離する手間、
時間等が不要になり、仕上りも良好であるなどそ
の効果は非常に大きい。

本発明により得られたすじ目模様鋼板の用途と
しては、意匠用として、下見材、屋根材、及び間
仕切、ドアー、床、天井パネルなどの建築内装用
として用いられる。さらに溶接用としては、一般
器物である家具、ペルー缶、家電製品、各収納箱
など、製作の際溶接を必要とする物に広く利用さ
れている。

以上のように本発明は非常に簡単に美しく、し
かも再現性の確かな模様付塗装鋼板が得られる新
しいのすじ目模様塗装鋼帯の連続製造方法であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体概略図であ
り、第２図及び第３図は本発明実施例における模
様形成装置の正面図及び側面図、第４図Ａ，Ｂは
ドクターの断面形状を示す図、第５図Ａ，Ｂはド
クターの先端形状を示す図、第６図は鋼帯とドク
ターとの圧接角度を示す図、第７図Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆは本発明により形成されたすじ目模様
の一例を示す図である。 １……鋼帯供給装置、２……連続塗装設備、３
……模様形成設備、４……硬化設備、５……受取
り装置、６……押し分けられた部分、７……寄せ
集められた部分、Ａ……鋼帯、Ｂ……粘性を有し
ている塗膜、３１……ドクター、３２……保持
器、３３……圧接装置、３４……平行移動装置、
３５……バツクアツプロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼帯表面に連続塗装設備により樹脂塗料を塗
   布して塗膜を形成し、次いで該塗膜が粘性を有し
   ている状態において、該塗膜に鋼帯進行方向に対
   する横方向の移動と鋼帯面に対する垂直方向の移
   動とが制御される模様付け用ドクターを複数圧接
   し、各模様付け用ドクターの鋼帯進行方向に対す
   る横方向の移動並びに鋼帯面に対する垂直方向の
   移動、および鋼帯の進行速度並びに幅方向の移動
   とを制御して前記粘性塗膜表面にすじ目模様を形
   成せしめ、次いで該粘性塗膜を硬化設備により硬
   化し、次いで鋼帯を巻取ることを特徴とするすじ
   目模様塗装鋼帯の連続製造方法。