JPH1190310A - Control of coating film thickness of roll coater - Google Patents
Control of coating film thickness of roll coaterInfo
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- JPH1190310A JPH1190310A JP25448297A JP25448297A JPH1190310A JP H1190310 A JPH1190310 A JP H1190310A JP 25448297 A JP25448297 A JP 25448297A JP 25448297 A JP25448297 A JP 25448297A JP H1190310 A JPH1190310 A JP H1190310A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は鋼帯、紙などの帯状
体に塗料、インク、接着剤などを塗装するロールコータ
の塗装膜厚制御に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to control of a coating thickness of a roll coater for coating a strip, such as a steel strip or paper, with paint, ink, adhesive or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】塗装鋼板などの帯状体を連続的に塗装す
るにはロールコータが用いられる。図１〜３に種々のロ
ールコータの構成を示す。2. Description of the Related Art A roll coater is used for continuously coating a belt-like body such as a coated steel plate. 1 to 3 show various roll coater configurations.
【０００３】図１は最も一般的な２ロール構成の例であ
る。ピックアップロール２の回転にともなって塗料パン
１に満たされた塗料６がピックアップロール２に付着し
て引き上げられ、アプリケータロール３に移送される。
次いで、塗料６はバックアップロール４に支持された帯
状体５に転写される。塗装済みの帯状体５は図示しない
乾燥炉を経由して巻き取られる。同図は片面のみの塗装
を示したものであるが、同様な塗装処理を両面に施して
製品とする。FIG. 1 shows an example of the most common two-roll configuration. With the rotation of the pickup roll 2, the paint 6 filled in the paint pan 1 adheres to the pickup roll 2, is pulled up, and is transferred to the applicator roll 3.
Next, the paint 6 is transferred to the belt 5 supported by the backup roll 4. The coated strip 5 is wound up via a drying furnace (not shown). Although the drawing shows only one side of the coating, the same coating process is applied to both sides to obtain a product.
【０００４】帯状体の移送速度Ｖb に対してアプリケー
タロールは同方向または逆方向に周速Ｖa で回転してい
る。回転が同方向の場合をナチュラルコーティング(Nat
uralCoating) 、逆方向の場合をリバースコーティング
(Reverse Coating) と言う。The applicator roll rotates at the peripheral speed Va in the same direction or in the opposite direction with respect to the transfer speed Vb of the strip. Natural coating (Nat
uralCoating), reverse coating for reverse direction
(Reverse Coating).
【０００５】ピックアップロール２とアプリケータロー
ル３の周速の方向関係についても同方向の場合と、逆方
向の場合がある。いずれも塗料の粘度、膜厚範囲等の塗
装条件によって回転方向を選択する。ロールコータの構
成には上記２ロール型のほか、メータリングロールを加
えた３ロール型の構成がある。The directional relationship between the peripheral speeds of the pickup roll 2 and the applicator roll 3 may be the same or opposite. In each case, the rotation direction is selected according to the coating conditions such as the viscosity of the paint and the thickness range. The configuration of the roll coater includes a three-roll configuration in which a metering roll is added in addition to the two-roll configuration.
【０００６】図２は３ロール型の一構成例である。メー
タリングロール８でピックアップロール２に引き上げら
れた塗料を均一にならすことにより、アプリケータロー
ル３に供給される塗料量を一定にするものである。FIG. 2 shows a configuration example of a three-roll type. The amount of the paint supplied to the applicator roll 3 is made constant by equalizing the paint pulled up to the pickup roll 2 by the metering roll 8.
【０００７】図３は３ロール型の他の構成例である。メ
ータリングロール８をピックアップロール２とアプリケ
ータロール３との間に介在させ、ピックアップロール２
からアプリケータロール３に塗料を移送する働きをする
とともに、アプリケータロール３に供給される塗料量を
均一にならすことにより塗装膜厚を安定させるようにし
たものである。FIG. 3 shows another configuration example of the three-roll type. A metering roll 8 is interposed between the pickup roll 2 and the applicator roll 3, and the pickup roll 2
And transfers the paint to the applicator roll 3 and stabilizes the coating film thickness by equalizing the amount of paint supplied to the applicator roll 3.
【０００８】帯状体の塗装膜厚は帯状体の速度（すなわ
ち、バックアップロール周速）を一定とすると、アプリ
ケータロール３から帯状体５への塗料供給量によって決
まる。この塗料供給量はアプリケータロールへの塗料供
給量によって決まる。さらに、塗料の物性（主に粘度）
が決まれば、アプリケータロールへの塗料供給量はアプ
リケータロール３、ピックアップロール２およびメータ
リングロール８の回転方向、周速および各ロール間隙な
らびに帯状体とアプリケータロールとの間隙の各パラメ
ータを調整することによって制御することができる。ロ
ール間の接触部をニップとも言う。The coating film thickness of the band is determined by the amount of paint supplied from the applicator roll 3 to the band 5 when the speed of the band (that is, the peripheral speed of the backup roll) is constant. The paint supply amount is determined by the paint supply amount to the applicator roll. Furthermore, physical properties of paint (mainly viscosity)
Is determined, the amount of paint supplied to the applicator roll depends on the parameters such as the rotation direction, the peripheral speed and the gaps between the applicator roll 3, the pickup roll 2 and the metering roll 8, and the gaps between the strips and the applicator rolls. It can be controlled by adjusting. The contact between the rolls is also called a nip.
【０００９】しかし、アプリケータロールと帯状体間
（バックアップロール間）のニップ調整は塗装膜厚への
影響が小さく、制御に用いるのは好ましくない。また、
各ロールの周速で塗装膜厚を調整するのは塗装表面に縞
模様を生じやすいため、塗装膜厚制御としては好ましく
ない。一般にピックアップロールとアプリケータロール
の相対周速を変更するのは塗装膜厚を大幅に変更する場
合に限られる。However, the nip adjustment between the applicator roll and the belt (between the backup rolls) has a small effect on the coating film thickness, and is not preferably used for control. Also,
Adjusting the coating film thickness at the peripheral speed of each roll is not preferable for controlling the coating film thickness because a stripe pattern is easily generated on the coating surface. Generally, the relative peripheral speed between the pick-up roll and the applicator roll is changed only when the coating film thickness is significantly changed.
【００１０】従って、通常はピックアップロールとアプ
リケータロール間のニップやアプリケータロールとメー
タリングロール間のニップを調整することで塗装膜厚制
御を行っている。Therefore, normally, the coating film thickness is controlled by adjusting the nip between the pickup roll and the applicator roll and the nip between the applicator roll and the metering roll.
【００１１】アプリケータロールへの塗料供給量の調整
については、２ロール型のピックアップロールも３ロー
ル型のメータリングロールも同様の機能を持つ。従っ
て、以下の説明は図１の２ロール型について行う。ま
た、以下では塗装膜厚制御に係るピックアップロールと
アプリケータロールを単に「２本のロール」または「両
ロール」とも言い、ピックアップロールとアプリケータ
ロール間のニップを単にロール間とも言い、単にニップ
とも言う。Regarding the adjustment of the amount of paint supplied to the applicator roll, the two-roll pickup roll and the three-roll metering roll have the same function. Therefore, the following description is made for the two-roll type shown in FIG. In the following, the pick-up roll and the applicator roll related to coating film thickness control are also simply referred to as “two rolls” or “both rolls”, the nip between the pick-up roll and the applicator roll is simply referred to as between rolls, Also say.
【００１２】アプリケータロールは塗料が均一に帯状体
に転写されるよう、表面は硬質のゴムでライニングされ
ている。従って塗装膜厚制御は少なくとも１本のライニ
ングロールに対してニップの調整をしなければならな
い。ニップの調整はロール間の荷重を調整する方法と、
ロール軸心間間隔（またはロール間キスタッチ位置を基
準としたロール軸心間距離。以下これを押込量と言う。
キスタッチ位置に対して締め込む方向を負の押込量とす
る。）を調整する方法とがある。ところが、ニップ部塗
料の流体圧によってゴムが容易に変形すること、ロール
同士がキスタッチする瞬間をとらえるのが困難なこと、
およびライニングが塗料溶剤により膨潤あるいは温度変
化で膨張することなどから、ニップ調整を押込量で管理
するのは困難である。そのため従来は、ロール間荷重と
ニップの塗料厚さとが一義的に対応するものとして、ロ
ール間荷重による塗装膜厚制御が一般的に行われてい
る。ロール間荷重は塗料の流体圧による反力に相当す
る。単位幅あたりの荷重をニップ圧と言う。The surface of the applicator roll is lined with hard rubber so that the paint is uniformly transferred to the belt. Therefore, for controlling the coating film thickness, the nip must be adjusted for at least one lining roll. Nip adjustment is a method of adjusting the load between rolls,
The distance between the roll axes (or the distance between the roll axes with reference to the kiss-touch position between the rolls. This is hereinafter referred to as the pushing amount.
The direction of tightening with respect to the kiss touch position is defined as a negative pushing amount. ) There is a method to adjust. However, the rubber easily deforms due to the fluid pressure of the nip paint, it is difficult to catch the moment when the rolls kiss and touch,
In addition, it is difficult to control the nip adjustment by the amount of indentation because the lining swells due to the paint solvent or expands due to a change in temperature. Therefore, conventionally, control of the coating film thickness by the load between the rolls is generally performed assuming that the load between the rolls uniquely corresponds to the paint thickness of the nip. The inter-roll load corresponds to the reaction force due to the fluid pressure of the paint. The load per unit width is called nip pressure.
【００１３】ニップを通過する塗料の量は塗料のレオロ
ジー特性、ロールの寸法、ロールの弾性係数およびロー
ル周速などの影響をうけるため、ニップ圧の設定にはこ
れらの要因を加味しなければならない。Since the amount of paint passing through the nip is affected by the rheological properties of the paint, the size of the roll, the elastic modulus of the roll, and the roll peripheral speed, these factors must be taken into account when setting the nip pressure. .
【００１４】また、塗料などの有機質塗料のオンライン
厚さ計はロールコータ位置からはるかに下流側に設置せ
ざるをえないことが多い。この場合ロールコータでの制
御結果を確認できるのは帯状体がロールコータから厚さ
計の位置までの移送遅れ時間後となり、単純なフィード
バック制御では大きなハンチング（制御変動）をもたら
すおそれがある。On-line thickness gauges for organic paints such as paints are often required to be installed far downstream from the position of the roll coater. In this case, the result of control by the roll coater can be confirmed after the transfer delay time of the belt from the roll coater to the position of the thickness gauge, and simple feedback control may cause large hunting (control fluctuation).
【００１５】さらに、塗料は温度が変化すると粘度が大
きく変化する。また塗料は溶剤を含むため、時間経過と
ともに溶剤が蒸発して粘度が高くなる。また、アプリケ
ータロール等のゴムライニングは塗料の溶剤によって膨
潤し、ライニング厚さが増すとともに、ヤング率低下等
の機械的性質の変化がある。このように、塗料とゴムラ
イニングの変化は塗装制御の大きな外乱要因となる。Further, the viscosity of the coating material changes greatly when the temperature changes. Further, since the paint contains a solvent, the solvent evaporates over time and the viscosity increases. Further, the rubber lining of the applicator roll and the like swells due to the solvent of the paint, and the thickness of the lining increases, and the mechanical properties such as a decrease in Young's modulus change. Thus, the change of the paint and the rubber lining becomes a large disturbance factor of the paint control.
【００１６】以上のように、ロールコータの塗装膜厚制
御には多くの変動要因が含まれており、熟練作業者とい
えども安定した塗装膜厚の管理は困難であった。これら
の問題を解決するため例えば、特開昭５９−１６６９５
９号公報にはピックアップロールの幅方向の２カ所以上
でロール間の接触圧（ニップ圧）を検出し、得られた検
出値をあらかじめ求めておいた接触圧と被処理帯状体塗
装膜厚との関係に照合して、該接触圧を所定圧に調節す
ることにより塗装膜厚を調整する技術が開示されてい
る。As described above, the control of the coating film thickness of the roll coater involves many fluctuation factors, and it is difficult for even a skilled worker to control the coating film thickness stably. In order to solve these problems, for example, JP-A-59-16695
No. 9 discloses a method of detecting a contact pressure (nip pressure) between rolls at two or more locations in the width direction of a pick-up roll, and obtaining a contact pressure, a coating film thickness to be processed, and a detected value obtained in advance. A technique is disclosed in which the coating pressure is adjusted by adjusting the contact pressure to a predetermined pressure in accordance with the relationship.
【００１７】特開平５−２２０４４１号公報には帯状体
への塗料の供給量ｑＡと、塗装されずにアプリケータロ
ール残るリーク量ｑＬとの差を評価したモデル式に基づ
いて帯状体に塗装される膜厚を制御する技術が開示され
ている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-220441 discloses a method of coating a strip based on a model formula which evaluates a difference between a supply amount qA of the paint to the strip and a leak amount qL remaining on the applicator roll without coating. There is disclosed a technique for controlling the film thickness.
【００１８】特公昭６１−２０３０号公報にはコーティ
ング直後のウェット膜厚計の利点（移送遅れが少ないこ
と）と欠点（信頼性が低いこと）、塗料乾燥後のドライ
膜厚計の利点（精度、信頼性が高いこと）と欠点（移送
遅れが大きいこと）をそれぞれ補って、塗装膜厚の制御
精度を向上させる方法が開示されている。Japanese Patent Publication No. 61-2030 discloses the advantages of a wet film thickness meter immediately after coating (small transfer delay) and disadvantages (low reliability), and the advantages of a dry film thickness meter after paint drying (accuracy). A method for improving the control accuracy of the coating film thickness by compensating for the drawbacks (high reliability) and the drawback (large transfer delay) is disclosed.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５９−
１６６９５９号公報に開示された技術は、過去の操業の
実績値を記憶しておき、同条件の操業時に同じニップ圧
設定をすることとしたもので、塗料の経時変化、ゴムラ
イニングの膨潤などの外乱要因に関する対応はなされて
いないし、後述のようにニップ圧で塗装膜厚制御をする
ことにも問題がある。However, Japanese Unexamined Patent Publication No.
The technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 166959 discloses a technique in which the actual values of past operations are stored and the same nip pressure is set during operations under the same conditions. There is no response to disturbance factors, and there is also a problem in controlling the coating film thickness with the nip pressure as described later.
【００２０】特開平５−２２０４４１号公報に開示され
た技術は、制御因子として、ニップ圧またはロール周速
を変更する例を示している。同公報の方法は防錆用塗料
等のように比較的粘度が低く、塗装膜厚が薄い場合は有
効と考えられる。すなわち、ロール間の押込量を大きく
し、ニップ圧を大きくして塗装するため、諸要因の変動
（ロールの偏芯、軸受け振動、伝達トルク変動及びライ
ニングゴムの弾性ムラなど）が塗装膜厚精度におよぼす
影響は少ない。しかし、家電製品向けや建材向けの塗装
鋼板はドライ膜厚で５〜３５μｍ（ウェット膜厚で９〜
１００μｍ、ウェット付着量で１１〜１３０ｇ／ｍ2 ）
程度の厚膜の製品が多い。この場合、押込量を小さく、
ニップ圧を小さくして塗装するため、ロール回転ムラに
よる荷重変動や、ニップ圧設定誤差が塗装膜厚誤差に大
きな影響を及ぼす。そのため設定誤差が大きくなったり
制御が不安定になるという問題がある。The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-220441 shows an example in which a nip pressure or a roll peripheral speed is changed as a control factor. The method disclosed in this publication is considered to be effective when the viscosity is relatively low, such as a rust preventive paint, and the coating thickness is small. In other words, since the coating is performed by increasing the indentation between the rolls and increasing the nip pressure, fluctuations in various factors (such as eccentricity of the rolls, bearing vibration, transmission torque fluctuations, and unevenness in the elasticity of the lining rubber) cause the coating film thickness accuracy. Has little effect on However, coated steel sheets for home appliances and building materials have a dry film thickness of 5-35 μm (wet film thickness of 9-35 μm).
100 μm, 11 to 130 g / m 2 in wet adhesion amount)
Many products have a thick film of the order. In this case, reduce the pushing amount,
Since the coating is performed with a small nip pressure, load fluctuations due to uneven roll rotation and nip pressure setting errors have a large effect on coating film thickness errors. Therefore, there is a problem that a setting error increases and control becomes unstable.
【００２１】前記特公昭６１−２０３０号公報に開示さ
れた技術は実測塗装膜厚と目標塗装膜厚との偏差に対し
て、どの程度ロールコータにフィードバックすればよい
のかについて何ら詳細に開示していない。仮にフィード
バックゲインを一定として制御すると、塗装膜厚が大き
い場合はフィードバック過多となって制御不安定になる
おそれがある。The technique disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 61-2030 discloses in detail how much the difference between the measured coating film thickness and the target coating film thickness should be fed back to the roll coater. Absent. If the feedback gain is controlled to be constant, if the coating film thickness is large, the feedback may be excessive and the control may be unstable.
【００２２】本発明の課題は、塗装膜厚に影響するロー
ルコータの諸要因を塗装膜厚モデルに取り込み、初期設
定の精度向上を図ること、および塗装膜厚実測値による
フィードバック制御の制御量を迅速かつ適切に算出し、
制御を安定化することによって塗装膜厚精度を向上させ
ることにあり、特に厚膜塗装時にニップ圧制御では達し
えない塗装膜厚精度を得ることにある。以下、鋼帯の塗
装ラインを例にとって説明する。An object of the present invention is to incorporate various factors of a roll coater that affect the coating film thickness into a coating film thickness model to improve the accuracy of the initial setting, and to control the amount of feedback control based on the actually measured coating film thickness. Calculate quickly and properly,
An object of the present invention is to improve the coating film thickness accuracy by stabilizing the control, and particularly to obtain a coating film thickness accuracy that cannot be achieved by nip pressure control during thick film coating. Hereinafter, a steel strip coating line will be described as an example.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明者らは種々の実験
と検討をした結果、次のような知見を得た。 (a) 塗装膜厚が大きい場合、ニップ圧は小さい。ニップ
圧が小さいと、初期設定誤差の塗装膜厚に対する影響が
相対的に大きくなる。このような場合はニップ圧基準で
の塗装膜厚制御には限界があり、押込量による制御が有
効である。As a result of various experiments and studies, the present inventors have obtained the following findings. (a) When the coating film thickness is large, the nip pressure is small. When the nip pressure is small, the influence of the initial setting error on the coating film thickness becomes relatively large. In such a case, there is a limit in the control of the coating film thickness based on the nip pressure, and the control based on the amount of pushing is effective.
【００２４】(b) 前記(a) の押込量による制御を行うた
めには、さらにロール間反力によるロール軸、軸受けな
どの機械的変位（撓み）を考慮しなければならない。(B) In order to perform the control based on the pushing amount in (a), it is necessary to further consider the mechanical displacement (bending) of the roll shaft, the bearing, and the like due to the reaction force between the rolls.
【００２５】(c) 塗装膜厚を実測してフィードバック制
御する際にも、厚膜の場合は押込量制御が有効である。
しかし、複雑な塗装膜厚モデルを毎回計算すると演算時
間がかかりすぎるため、高速演算可能な制御モデルが必
要になる。(C) Even when the coating film thickness is actually measured and feedback control is performed, in the case of a thick film, the pressing amount control is effective.
However, calculating a complicated coating film thickness model every time takes too much calculation time, so a control model capable of high-speed calculation is required.
【００２６】上記の知見に基づいた本発明の要旨は以下
の(1) 〜(3) に記載の通りである。 (1) 少なくとも１本がライニングされた２本のロール間
間隙を調整して帯状体への塗装膜厚を制御する方法にお
いて、目標塗装膜厚に対するロール間押込量を求め、前
記ロール間押込量に対するロール間荷重によって生じる
前記２本のロールの撓み量を求め、前記ロール間押込量
から前記撓み量を減じた値で押込量設定を行うことを特
徴とするロールコータの塗装膜厚の制御方法。The gist of the present invention based on the above findings is as described in the following (1) to (3). (1) In a method of controlling a coating thickness on a belt-like body by adjusting a gap between two rolls at least one of which is lined, a roll-to-roll pushing amount for a target coating film thickness is obtained, and the roll-to-roll pushing amount is determined. A method of controlling the coating thickness of a roll coater, wherein the amount of deflection of the two rolls caused by the load between the rolls is determined, and the amount of deflection is subtracted from the amount of pressing between the rolls. .
【００２７】(2) 少なくとも１本がライニングされた２
本のロール間間隙を調整して帯状体への塗装膜厚を制御
する方法において、塗装膜厚を実測し、あらかじめ求め
られた塗装膜厚偏差と押込量の修正量の関係に基づい
て、目標塗装膜厚と実測値との差から押込量の修正量を
求め、押込量設定の修正を行うことを特徴とするロール
コータの塗装膜厚の制御方法。(2) At least one lining 2
In the method of controlling the coating film thickness on the belt by adjusting the gap between the rolls, the coating film thickness is actually measured, and based on the relationship between the coating film thickness deviation obtained in advance and the correction amount of the indentation amount, the target is set. A method for controlling a coating film thickness of a roll coater, wherein a correction amount of a pressing amount is obtained from a difference between a coating film thickness and an actually measured value, and a pressing amount setting is corrected.
【００２８】(3) 塗装膜厚範囲がウェット膜厚で９μｍ
以上またはウェット付着量で１１ｇ／ｍ2 以上の場合の
いずれかに適用することを特徴とする前記(1) または
(2) 項に記載のロールコータの塗装膜厚の制御方法。(3) The coating film thickness range is 9 μm in wet film thickness.
The above (1) or characterized in that the invention is applied to any of the above cases or cases where the wet adhesion amount is 11 g / m 2 or more
(2) The method for controlling a coating film thickness of a roll coater according to the item (2).
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】図４はロール周速、帯状体速度な
どの条件が一定の場合、塗装膜厚、ニップ荷重および押
込量の関係を示すグラフである。同図(a) は塗装膜厚と
ニップ荷重の関係、同図(b) は塗装膜厚と押込量との関
係を示す。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the coating film thickness, the nip load and the indentation amount when the conditions such as the roll peripheral speed and the band speed are constant. FIG. 7A shows the relationship between the coating film thickness and the nip load, and FIG. 7B shows the relationship between the coating film thickness and the indentation amount.
【００３０】同図(a) に示すように、ニップ荷重が大き
い領域ではニップ荷重の変化に対して、塗装膜厚の変化
は小さいがニップ荷重の小さい領域ではこの変化が大き
く、ニップ荷重がゼロに近くなるほどグラフは縦軸に漸
近し、急激に塗装膜厚が大きくなる。すなわちニップ荷
重（ニップ圧）の設定誤差や変動に対して塗装膜厚が大
きな誤差や変動になることを表している。As shown in FIG. 3A, in the region where the nip load is large, the change in the coating film thickness is small, but in the region where the nip load is small, the change is large and the nip load is zero. , The graph gradually approaches the vertical axis, and the coating film thickness rapidly increases. In other words, it indicates that the coating film thickness becomes large error or fluctuation with respect to setting error or fluctuation of the nip load (nip pressure).
【００３１】塗装膜厚が薄い場合はニップ圧制御の方が
事前にロール間の位置合わせを厳密に行わなくても塗装
膜厚制御にはさほど支障はないが、厚膜塗装の場合には
ロール系の回転ムラやトルク変動による塗装膜厚変動が
大きくなることが実際の塗装作業で経験的に知られてい
る。When the coating film thickness is small, the nip pressure control does not greatly affect the coating film thickness control without strictly performing the alignment between the rolls in advance. It has been empirically known in actual coating work that the coating film thickness variation due to system rotation unevenness and torque variation increases.
【００３２】同図(b) では押込量が大きい領域（グラフ
の右端）では押込量の変化に対する塗装膜厚の変化は小
さく、押込量の小さな領域（原点近傍）ではこの変化が
大きいものの、変化率は６０μｍ／mm程度である。すな
わち、厚膜の場合、膜厚制御精度は押込量で制御する方
がニップ圧で制御するよりも優れていることを示してい
る。In FIG. 3B, the change in the coating film thickness with respect to the change in the amount of indentation is small in the region where the amount of indentation is large (right end of the graph), and the change is large in the region where the amount of indentation is small (near the origin). The rate is about 60 μm / mm. That is, in the case of a thick film, it is shown that the accuracy of controlling the film thickness is better controlled by the amount of pressing than by the nip pressure.
【００３３】押込量による制御をするためにはロールの
基準位置（間隙がゼロ、すなわちロールが同士が線接触
した状態）を定めることが重要である。この作業をゼロ
調設定というが、ゼロ調設定は塗装作業開始前に行わね
ばならない。In order to control the pressing amount, it is important to determine the reference position of the roll (the gap is zero, that is, the rolls are in line contact with each other). This operation is called zero adjustment, and the zero adjustment must be performed before the painting operation starts.
【００３４】ゼロ調設定後、押込量を初期設定して塗装
を開始する。このとき、押込量設定が適切であれば、最
初から正しい塗装膜厚の製品になるが、これを誤ると、
膜厚不足の場合は不良品となり、膜厚過多の場合は塗料
を過剰に使用することになる。従って、初期設定の良否
による塗装膜厚精度は歩留、塗料原単位に大きく影響す
る。あるいは、塗装膜厚確認のため試し塗りをすると稼
働率が低下する。After setting the zero adjustment, the amount of pushing is initially set and the coating is started. At this time, if the pushing amount setting is appropriate, the product will have the correct coating film thickness from the beginning, but if this is incorrect,
Insufficient film thickness results in a defective product, while excessive film thickness results in excessive use of paint. Therefore, the accuracy of the coating film thickness depending on the quality of the initial setting greatly affects the yield and the paint basic unit. Alternatively, when test coating is performed to check the coating film thickness, the operation rate decreases.
【００３５】初期設定精度を向上するには塗装条件の変
化に対して塗装膜厚を精度よく予測する塗装膜厚モデル
が必要である。本発明ではこの塗装膜厚モデルに流体潤
滑理論に基づいた数式モデルを用いている。ニップ部の
塗料の挙動は流体潤滑理論に基づいて、微小部分の塗料
に働く流体圧と塗料粘度に伴うせん断力の釣り合いの運
動方程式（微分方程式）として定式化することができ
る。In order to improve the initial setting accuracy, a paint film thickness model that accurately predicts the paint film thickness with respect to changes in the paint conditions is required. In the present invention, a mathematical model based on the theory of fluid lubrication is used as the coating film thickness model. The behavior of the paint in the nip portion can be formulated as a motion equation (differential equation) of the balance between the fluid pressure acting on the paint in the minute portion and the shear force associated with the paint viscosity based on the fluid lubrication theory.
【００３６】図５に示すロールコータの構成で、本発明
に用いた塗装膜厚モデルを説明する。以下では、ウェッ
ト膜厚について説明するが、ウェット膜厚δW （μｍ）
とウェット付着量ＷW （ｇ／ｍ2 ）は、 ＷW ＝γ・δW ドライ膜厚δD （μｍ）は、 δD ＝γ・Ｃ・δW ／ｄ ドライ付着量ＷD （ｇ／ｍ2 ）は、 ＷD ＝ｄ・δD （ただし、γは塗料比重、Ｃは塗料固形分比率、ｄはド
ライ状態での塗料比重である。）の関係にあり、δW 、
δD 、ＷW 、ＷD 相互は塗料種類が決まれば容易に換算
できる。The model of the coating film thickness used in the present invention with the configuration of the roll coater shown in FIG. 5 will be described. Hereinafter, the wet film thickness will be described, but the wet film thickness δ W (μm)
And the wet adhesion amount W W (g / m 2 ) is: W W = γ · δ W The dry film thickness δ D (μm) is: δ D = γ · C · δ W / d Dry adhesion amount W D (g / m 2 ) m 2) is, W D = d · δ D ( although, gamma paint specific gravity, C there is paint solids ratio, d is the relationship between a paint specific gravity in the dry state.), δ W,
δ D , W W , and W D can be easily converted if the paint type is determined.
【００３７】まず、帯状体５上の目標塗装膜厚δt （ウ
ェット膜厚）を実現するロール間押込量を以下の塗装膜
厚モデルに従って求める。塗装膜厚δt （ウェット膜
厚）は下記(1) 〜(16)の実験式で表される。First, a roll-to-roll indentation amount for realizing the target coating film thickness δt (wet film thickness) on the belt-like body 5 is obtained according to the following coating film thickness model. The coating film thickness Δt (wet film thickness) is represented by the following empirical formulas (1) to (16).
【００３８】 δt ＝η・δa・Ｖa／Ｖb (1) log（η／η50）＝Ｃ1・log（δa／50） (2) logη50＝α1logＥab＋β1 (3) α1 ＝Ｃ2・Ｓab＋Ｃ3 (4) β1 ＝Ｃ4・Ｓab＋Ｃ5 (5) Ｅab＝μ・Ｖab(Ｌ／Ｅ) (6) Ｖab＝（Ｖa ＋Ｖb）／２ (7) δp ＝Ｋ・δa (8) δa ＝Ｑpa／(Ｖp ・Ｋ＋Ｖa) (9) Ｋ ＝ＶｒC6 (10) Ｖｒ＝(Ｖp ／Ｖa) (11) log Ｑpa＝α2logＥpa＋β2 (12) α2 ＝Ｃ7・Ｓpa＋Ｃ8 (13) β2 ＝Ｃ9・Ｓpa＋Ｃ10 (14) Ｅpa＝μ・Ｖpa(Ｌ／Ｅ) (15) Ｖpa＝（Ｖp ＋Ｖa）／２ (16) ここで、 η ：アプリケータロールから帯状体への塗料転写率
(−） η５０ ：アプリケータロール膜厚が50μｍの時の帯状
体への転写率(−)、 Ｓpa ：ピックアップロール・アプリケータロール間の
押込量(mm)、 Ｓab ：アプリケータロール・バックアップロール間の
押込量(mm)、 Ｑpa ：塗料パンからニップに供給される単位幅当りの
塗料量（ｍ2/s） δa ：アプリケータロール上のウェット膜厚(mm)、 δp ：ピックアップロール上のウェット膜厚(mm)、 Ｋ ：ピックアップロールとアプリケータロールの塗
料配分比(−) 、 Ｖa ：アプリケータロールの周速(ｍ/s) 、 Ｖb ：バックアップロールの周速すなわち帯状体の速
度(ｍ/s) 、 Ｖp ：ピックアップロールの周速(ｍ/s) 、 μ ：塗料の粘度(Ｎ・s ／ｍ2)、 Ｌ ：ライニングゴム厚さ(mm)、 Ｅ ：ライニングゴムの縦弾性率（Ｎ/mm2）、 Ｃ1 〜Ｃ10 ：定数、 である。Δt = η · δa · Va / Vb (1) log (η / η 50 ) = C 1 · log (δa / 50) (2) logη 50 = α 1 logEab + β 1 (3) α 1 = C 2 · Sab + C 3 (4) β 1 = C 4 · Sab + C 5 (5) Eab = μ · Vab (L / E) (6) Vab = (Va + Vb) / 2 (7) δp = K · δa (8) δa = Qpa / (Vp · K + Va) (9) K = Vr C6 (10) Vr = (Vp / Va) (11) log Qpa = α 2 logEpa + β 2 (12) α 2 = C 7 · Spa + C 8 (13) β 2 = C 9 · Spa + C 10 (14) Epa = μ · Vpa (L / E) (15) Vpa = (Vp + Va) / 2 (16) where η: band from applicator roll Paint transfer rate
(−) Η 50 : Transfer rate to the strip when the applicator roll film thickness is 50 μm (−), Spa: Pushing amount between pickup roll and applicator roll (mm), Sab: Applicator roll backup roll Amount of indentation (mm), Qpa: Amount of paint per unit width supplied from paint pan to nip (m 2 / s) δa: Wet film thickness (mm) on applicator roll, δp: On pick-up roll Wet film thickness (mm), K: paint distribution ratio between pick-up roll and applicator roll (-), Va: peripheral speed of applicator roll (m / s), Vb: peripheral speed of backup roll, that is, speed of band ( m / s), Vp: peripheral speed of pickup roll (m / s), μ: viscosity of paint (Ns / m 2 ), L: thickness of lining rubber (mm), E: longitudinal elastic modulus of lining rubber (N / mm 2 ), C 1 to C 10 : constants.
【００３９】塗装条件（塗装膜厚、塗料種類、ライン速
度など）から、上記Ｖa 、Ｖb 、Ｖp 、Ｓabを決定し、
目標塗装膜厚δt からピックアップロールとアプリケー
タロール間押込量Ｓpaを(1) 〜(16)式により求めること
ができる。計算方法は、最初にＳpaを仮定し、(2) 〜(1
6)式に代入し、(1) から求められたδt が目標より小さ
い時（大きい時）、Ｓpaを増加させ（減少させ）、繰り
返し計算によりＳpaを収束させる方法である。From the coating conditions (coating film thickness, coating type, line speed, etc.), the above Va, Vb, Vp and Sab are determined.
From the target coating film thickness δt, the pushing amount Spa between the pickup roll and the applicator roll can be obtained by the equations (1) to (16). The calculation method assumes Spa first, and (2)-(1
When δt obtained from (1) is smaller than the target (larger), Spa is increased (decreased) by substituting into equation (6), and Spa is converged by iterative calculation.
【００４０】このようにして求められたＳpaが目標塗装
膜厚δt を実現する押込量の初期設定値である。ただ
し、Ｓpaはピックアップロールおよびアプリケータロー
ルの金属ロールが完全剛体であることを前提としてい
る。実際にはニップ荷重による両ロール両端ネック部、
軸受け部分およびロール架台の変形にともなう機械系の
撓みがあり、押込量は両ロールの軸受け部または架台に
取り付けられた位置検出器で表示されているため撓み補
正が必要になる。The thus obtained Spa is the initial setting value of the amount of indentation for realizing the target coating film thickness δt. However, Spa assumes that the metal rolls of the pickup roll and the applicator roll are completely rigid. Actually, both rolls both ends neck part by nip load,
There is a mechanical deflection due to the deformation of the bearing portion and the roll base, and the amount of pushing is indicated by the bearings of both rolls or the position detector attached to the base, so that the deflection must be corrected.
【００４１】以下、ニップ荷重Ｐ（単位Ｎ）によるロー
ルの撓みを検討する。ニップ荷重Ｐも流体潤滑モデルに
より導出できる。本発明者らはニップ荷重Ｐ表現するモ
デルとして、無次元化した荷重数Ｆおよび無次元化した
弾性数Ｎe を介在させ、下記のような実験式を導出し
た。Hereinafter, the bending of the roll due to the nip load P (unit N) will be examined. The nip load P can also be derived from a fluid lubrication model. The present inventors derive the following empirical formula by interposing the dimensionless load number F and the dimensionless elasticity number Ne as a model for expressing the nip load P.
【００４２】 Ｐ＝Ｆ・Ｂpa・Ｅ・Ｒm C11・ＳpaC12／Ｌ (17) Ｆ＝ΣＡk（log Ｎe）k （ただし、Ａk ＝Ａ1〜Ａ6） (18) Ｎe ＝Ｃ13・μ・Ｖpa・Ｌ・Ｒm C14／（Ｅ・ＳpaC15） (19) Ｖpa＝（Ｖp＋Ｖa）／２ (20) Ｒm ＝Ｒp・Ｒa／（Ｒp ＋Ｒa）＊２ (21) ここで、 Ｆ ：無次元化荷重数（−）、 Ｂpa ：ピックアップロールとアプリケータロール接触
長さ（mm）、 Ｅ ：前記ライニングゴムの縦弾性率（Ｎ/mm2）、 Ｓpa ：前記ピックアップロール・アプリケータロール
間押込量（mm）、 Ｎe ：無次元化弾性数（−）、 Ｒp ：ピックアップロール半径（mm）、 Ｒa ：アプリケータロール半径（mm）、 Ａk ：多項式の係数、 Ｃ11〜Ｃ15：定数、 である。[0042] P = F · Bpa · E · R m C11 · Spa C12 / L (17) F = ΣA k (log Ne) k ( however, A k = A 1 ~A 6 ) (18) Ne = C 13 · μ · Vpa · L · R m C14 / (E · Spa C15) (19) Vpa = (Vp + Va) / 2 (20) R m = Rp · Ra / (Rp + Ra) * 2 (21) where, F : Number of dimensionless load (-), Bpa: Contact length between pickup roll and applicator roll (mm), E: Longitudinal elastic modulus (N / mm 2 ) of the lining rubber, Spa: Pickup roll and applicator roll during depression depth (mm), Ne: dimensionless elastic number (-), Rp: pickup roll radius (mm), Ra: applicator roll radius (mm), a k: coefficient of the polynomial, C 11 ~C 15: Is a constant.
【００４３】上記(17)〜(21)においてＢpa、Ｅ、Ｌ、Ｒ
p 、Ｒa 、Ｖp 、Ｖa 、μ、は既知であり、Ｓpaは前記
押込量で既知であるから、(17)式からＰが直接求められ
る。In the above (17) to (21), Bpa, E, L, R
Since p, Ra, Vp, Va, and μ are known, and Spa is known from the pushing amount, P is directly obtained from equation (17).
【００４４】よって、押込量の合計Ｓtotal は、流体潤
滑理論から導出されるニップ間隙Ｓpaと、ニップ荷重に
よるロール撓み補正を加えたものとなり、 Ｓtotal ＝Ｓpa−Ｇ・Ｐ (22) である。ここで、Ｇはピックアップロールおよびアプリ
ケータロールの機械系の剛性係数の逆数である。Thus, the total amount of pushing S Total is obtained by adding the nip gap Spa derived from the theory of fluid lubrication and the roll deflection correction due to the nip load, and S total = Sap−GP · (22) . Here, G is the reciprocal of the rigidity coefficient of the mechanical system of the pickup roll and the applicator roll.
【００４５】このようにして求められたＳtotal は塗装
開始時の押込量の初期設定値とすることができる。塗装
中に塗装膜厚実測値が得られ、塗装膜厚偏差がある場
合、押込量を修正しなければならない。この場合、ロー
ルコータから塗装膜厚計までの移送遅れ時間を考慮して
サンプル値などの手法でフィードバック制御が必要であ
る。このときの制御量として塗装膜厚偏差をゼロにする
押込量補正を与えれば１回のフィードバックで偏差をな
くすことができる。塗装膜厚と押込量との関係は前記
(1) 〜(22)式により与えられるが、20秒〜２分のサンプ
リング周期毎にこの計算をすると計算機に大きな負担が
かかり所期の時間内に終了しない恐れもある。The S total obtained in this manner can be used as an initial set value of the pushing amount at the start of painting. If an actual measured value of the coating thickness is obtained during coating and there is a deviation in the coating thickness, the pushing amount must be corrected. In this case, feedback control is required by a method such as a sample value in consideration of a transfer delay time from the roll coater to the coating film thickness meter. If a push amount correction that makes the coating film thickness deviation zero is given as the control amount at this time, the deviation can be eliminated by one feedback. The relationship between the coating thickness and the amount of indentation is described above.
As given by the equations (1) to (22), if this calculation is performed every sampling period of 20 seconds to 2 minutes, a great load is imposed on the computer, and there is a possibility that the calculation will not be completed within the expected time.
【００４６】このようなフィードバック制御に備えて、
(22)式を塗装膜厚δt で微分した係数を求めておくと、
その都度(1) および(2) 式の計算をしなくてよい。より
具体的には、ある塗装膜厚δt に対する押込量設定値Ｓ
total と、ある塗装膜厚（δt ＋Δδt ）に対する押込
量設定値（Ｓtotal ＋ΔＳtotal ）を(1) 〜(22)式によ
って求め、微分値Ｄ＝（ΔＳtotal ／Δδt ）をテーブ
ル化して保存しておくことである。このようにしておけ
ば、塗装膜厚誤差δerror に対し、押込量の修正量は、
δerror ・Ｄとして与えられるため、迅速にフィードバ
ック補正量の算出ができる。むろん、微分値Ｄのテーブ
ルの代わりに多項式などの簡単な関数形式で表してもよ
い。In preparation for such feedback control,
By calculating the coefficient obtained by differentiating equation (22) with the coating film thickness δt,
It is not necessary to calculate equations (1) and (2) each time. More specifically, the indentation amount set value S for a certain coating film thickness δt
The total and the push-in amount setting value (S total + ΔS total ) for a certain coating film thickness (δt + Δδt) are obtained by the equations (1) to (22), and the differential value D = (ΔS total / Δδt) is tabulated and stored. It is to keep. By doing so, the amount of correction of the indentation amount for the coating film thickness error δerror is
Since it is given as δerror · D, the feedback correction amount can be calculated quickly. Of course, instead of the table of the differential value D, it may be represented by a simple function such as a polynomial.
【００４７】塗料の粘度μが変化した場合でも、前記の
モデル式(1) 〜(22)にはμを含んでいるので修正計算が
可能である。この場合、塗料粘度をオンライン計測する
か、あらかじめ塗装経過時間と粘度変化の関係、塗料温
度と粘度の関係などを求めておけば、刻々の粘度変化を
反映することができる。Even when the viscosity μ of the paint changes, the above formulas (1) to (22) include μ, so that the correction calculation can be performed. In this case, if the viscosity of the paint is measured online or the relationship between the elapsed coating time and the change in viscosity, the relationship between the temperature of the paint and the viscosity, etc. are determined in advance, the change in viscosity every moment can be reflected.
【００４８】同様にライニング材の縦弾性係数Ｅが変化
した場合、または時間経過とともに膨潤や温度変化によ
る縦弾性係数Ｅの変化が推定できる場合、前記のモデル
式(1) 〜(22)を再計算することによって刻々の縦弾性係
数の変化を反映することができる。Similarly, when the longitudinal elastic modulus E of the lining material changes, or when a change in the longitudinal elastic modulus E due to swelling or temperature change over time can be estimated, the above-mentioned model equations (1) to (22) are re-written. The calculation can reflect the change of the longitudinal elastic modulus every moment.
【００４９】以上述べたように、本発明の塗装膜厚制御
方法はピックアップロールとアプリケータロール間の押
込量を制御因子として設定するため、ニップ圧設定を制
御因子とする方法に比較して初期設定および設定修正の
精度が向上し、とくに厚膜塗装に有効である。As described above, the coating film thickness control method of the present invention sets the amount of pressing between the pickup roll and the applicator roll as a control factor. The accuracy of setting and setting correction is improved, and it is particularly effective for thick film coating.
【００５０】[0050]
（実施例１）表１に示す塗装条件で塗装膜厚制御を行
い、本発明と従来技術とを比較した。(Example 1) The coating film thickness was controlled under the coating conditions shown in Table 1, and the present invention and the prior art were compared.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】まず、初期設定精度について本発明方法に
よる制御例と従来技術による制御例を比較した。図６に
塗装膜厚制御の制御系統図を示す。同図(a) は本発明の
押込量設定、制御に必要な制御系の系統図、同図(b) は
従来技術によるニップ圧設定、制御に必要な制御系の系
統図である。First, with respect to the initial setting accuracy, a control example according to the method of the present invention and a control example according to the prior art were compared. FIG. 6 shows a control system diagram of the coating film thickness control. FIG. 1A is a system diagram of a control system necessary for setting and controlling the pushing amount according to the present invention, and FIG. 2B is a system diagram of a control system necessary for setting and controlling the nip pressure according to the prior art.
【００５３】同図(a) において、ロールコータのバック
アップロール４はバックアップロール架台９に固定され
ている。油圧シリンダー１３は鋼帯継ぎ目でアプリケー
タロール３を回避するときにベース架台全体を大きく移
動するときに用いる。アプリケータロール架台１１はベ
ース架台１０上を移動し、アプリケータロールサーボモ
ータ１４でアプリケータロール３とバックアップロール
４間の距離を調整でき、この距離をアプリケータロール
位置検出器１８で検出するようになっている。アプリケ
ータロール３とバックアップロール４間の荷重はアプリ
ケータロールロードセル１６で検出する。ピックアップ
ロール架台１２はアプリケータロール架台１１上を移動
し、ピックアップロールサーボモータ１５でピックアッ
プロール２とアプリケータロール３間距離を調整でき、
この距離をピックアップロール位置検出器１９で検出す
るようになっている。ピックアップロール２とアプリケ
ータロール３間の荷重はピックアップロールロードセル
１７で検出する。In FIG. 5A, a backup roll 4 of a roll coater is fixed to a backup roll base 9. The hydraulic cylinder 13 is used when the entire base frame is largely moved to avoid the applicator roll 3 at the steel strip seam. The applicator roll gantry 11 moves on the base gantry 10, and the distance between the applicator roll 3 and the backup roll 4 can be adjusted by the applicator roll servomotor 14. This distance is detected by the applicator roll position detector 18. It has become. The load between the applicator roll 3 and the backup roll 4 is detected by an applicator roll load cell 16. The pickup roll base 12 moves on the applicator roll base 11, and the distance between the pickup roll 2 and the applicator roll 3 can be adjusted by the pickup roll servo motor 15,
This distance is detected by the pickup roll position detector 19. The load between the pickup roll 2 and the applicator roll 3 is detected by a pickup roll load cell 17.
【００５４】同図(a) では制御用計算機が計算した本発
明の制御モデルによる押込量値を押込量サーボ制御装置
２０に設定信号として与えるようにしている。押込量サ
ーボ制御装置２０は押込量設定値とピックアップロール
位置検出器１９の検出値の偏差がゼロになるようピック
アップロールサーボモータ１５を駆動するようになって
いる。本発明例ではこの制御系を用いて塗装膜厚制御を
行った。In FIG. 6A, the push amount value according to the control model of the present invention calculated by the control computer is given to the push amount servo controller 20 as a setting signal. The push-in amount servo control device 20 drives the pickup roll servo motor 15 so that the deviation between the push-in amount set value and the detection value of the pickup roll position detector 19 becomes zero. In the example of the present invention, the coating film thickness was controlled using this control system.
【００５５】同図(b) は従来技術によるニップ圧設定の
制御系の系統図で、同部品を同図(a) の同符号で表して
いる。同図(b) では制御用計算機が計算したニップ圧値
をニップ圧サーボ制御装置２１に設定信号として与える
ようにしている。ニップ圧サーボ制御装置２１はニップ
圧設定値とピックアップロールロードセル１７の検出値
の偏差がゼロになるようピックアップロールサーボモー
タ１５を駆動するようになっている。従来例ではこの制
御系統を用いて塗装膜厚制御を行った。表２に塗装膜厚
の初期設定制御の結果を示す。FIG. 1B is a system diagram of a control system for setting the nip pressure according to the prior art, and the same parts are indicated by the same reference numerals in FIG. 1A. In FIG. 3B, the nip pressure value calculated by the control computer is provided to the nip pressure servo controller 21 as a setting signal. The nip pressure servo control device 21 drives the pickup roll servo motor 15 so that the deviation between the nip pressure set value and the detected value of the pickup roll load cell 17 becomes zero. In the conventional example, the coating film thickness is controlled using this control system. Table 2 shows the results of the initial setting control of the coating film thickness.
【００５６】[0056]
【表２】 [Table 2]
【００５７】表２からわかるように、塗装膜厚が小さい
場合、塗装膜厚誤差は本発明例と従来例との差異はあま
りないが、塗装膜厚が厚いほど、また塗料粘度が大きい
ほど、従来例に比較して塗装膜厚誤差が小さくなった。
従来例では塗装膜厚が大きい場合、押込量が小さくな
り、荷重が小さくなるため荷重の設定誤差が大きく影響
し塗装膜厚制御精度が悪化するためと考えられる。As can be seen from Table 2, when the coating film thickness is small, the coating film thickness error is not much different between the present invention example and the conventional example, but as the coating film thickness increases and the coating viscosity increases, The coating film thickness error was smaller than in the conventional example.
In the conventional example, it is considered that when the coating film thickness is large, the indentation amount is small and the load is small, so that the load setting error has a large effect and the coating film thickness control accuracy is deteriorated.
【００５８】（実施例２）表１と同じ塗装条件で、塗装
ライン下流側の塗装膜厚計をフィードバック制御に組み
込んだ。本発明例ではフィードバック量を与えるに際
し、塗装膜厚偏差に対する押込量の修正量を微分値とし
て表にした係数から計算して与えた。一方従来例では、
塗装膜厚偏差に対して一定の係数（フィードバックゲイ
ン）を乗じてニップ圧のフィードバック量を計算し、ニ
ップ圧設定値とした。Example 2 Under the same coating conditions as in Table 1, a coating film thickness meter on the downstream side of the coating line was incorporated in feedback control. In the example of the present invention, when giving the feedback amount, the correction amount of the indentation amount with respect to the deviation of the coating film thickness was calculated and provided from a coefficient shown as a differential value in a table. On the other hand, in the conventional example,
The nip pressure feedback amount was calculated by multiplying the coating film thickness deviation by a constant coefficient (feedback gain) and used as the nip pressure set value.
【００５９】本発明例、従来例とも、鋼帯の移送遅れが
あるため、サンプル値制御のロジックを用いた。図７に
塗装膜厚計からの実測膜厚をフィードバック制御したと
きの塗装膜厚変動のチャートを示す。塗装膜厚は40μｍ
（ウェット膜厚）で、比較的厚膜に属する。同図(a) は
本発明による制御（押込量設定の修正）、同図(b) は従
来例（ニップ圧設定の修正）を示す。同図からわかるよ
うに、本発明例の塗装膜厚変動は従来例に比較して1/4
〜1/3 に減少した。In both the example of the present invention and the conventional example, since there was a delay in the transfer of the steel strip, the logic of the sample value control was used. FIG. 7 shows a chart of the coating film thickness variation when the actually measured film thickness from the coating film thickness meter is feedback-controlled. The coating thickness is 40μm
(Wet film thickness) and belongs to a relatively thick film. FIG. 3A shows the control (correction of the pushing amount setting) according to the present invention, and FIG. 3B shows the conventional example (correction of the nip pressure setting). As can be seen from the figure, the variation in the coating film thickness of the present invention example is 1/4 of that of the conventional example.
Reduced to ~ 1/3.
【００６０】[0060]
【発明の効果】ロールコータでの鋼帯等のコイルの連続
塗装において、本発明の初期設定制御により塗装仕様変
更後、速やかに目標塗装膜厚を確保することできる。ま
た、膜厚計から塗装膜厚実測値が得られる場合、膜厚偏
差に応じて適切な制御出力を算出することで、高精度の
フィードバック制御を行うことができる。According to the present invention, in the continuous coating of a coil such as a steel strip with a roll coater, the target coating film thickness can be promptly secured after the coating specification is changed by the initial setting control of the present invention. In addition, when an actual measurement value of the coating film thickness is obtained from the film thickness meter, high-precision feedback control can be performed by calculating an appropriate control output according to the film thickness deviation.
【図１】２ロール型ロールコータ装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a two-roll type roll coater device.
【図２】３ロール型ロールコータ装置の概略図で、ピッ
クアップロールにメータリングロールを設置した例であ
る。FIG. 2 is a schematic view of a three-roll type roll coater device, in which a metering roll is installed on a pickup roll.
【図３】３ロール型ロールコータ装置の概略図で、トラ
ンスファー型メータリングロールの配置例である。FIG. 3 is a schematic view of a three-roll type roll coater apparatus, showing an example of arrangement of transfer-type metering rolls.
【図４】ロール間間隙の設定方法を説明するグラフで、
同図(a) はニップ圧と塗装膜厚の関係、同図(b) は押込
量と塗装膜厚の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph illustrating a method of setting a gap between rolls.
FIG. 3A is a graph showing the relationship between the nip pressure and the coating film thickness, and FIG. 3B is a graph showing the relationship between the indentation amount and the coating film thickness.
【図５】２ロール型コータのロール周速、ロール間間
隙、および膜厚の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a roll peripheral speed, a gap between rolls, and a film thickness of a two-roll coater.
【図６】ニップ制御方法の制御系統図で、同図(a) は押
込量制御、同図(b) ニップ圧制御の系統図である。FIG. 6 is a control system diagram of a nip control method. FIG. 6 (a) is a system diagram of a push amount control, and FIG. 6 (b) is a system diagram of a nip pressure control.
【図７】実測塗装膜厚値によるフィードバック制御のチ
ャートで、同図(a) は本発明例、同図(b) は従来例であ
る。FIGS. 7A and 7B are charts of feedback control based on measured coating film thickness values. FIG. 7A is an example of the present invention, and FIG. 7B is a conventional example.
１ 塗料パン ２ ピックアップロール ３ アプリケータロール ４ バックアップロール ５ 帯状体 ６ 塗料 ７ ライニング ８ メータリングロール ９ バックアップロール架台 １０ ベース架台 １１ アプリケータロール架台 １２ ピックアップロール架台 １３ 油圧シリンダー １４ アプリケータロールサーボモータ １５ ピックアップロールサーボモータ １６ アプリケータロールロードセル １７ ピックアップロールロードセル １８ アプリケータロール位置検出器 １９ ピックアップロール位置検出器 ２０ 押込量サーボ制御装置 ２１ ニップ圧サーボ制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paint pan 2 Pickup roll 3 Applicator roll 4 Backup roll 5 Strip 6 Paint 7 Lining 8 Metering roll 9 Backup roll mount 10 Base mount 11 Applicator roll mount 12 Pickup roll mount 13 Hydraulic cylinder 14 Applicator roll servo motor 15 Pickup Roll Servo Motor 16 Applicator Roll Load Cell 17 Pickup Roll Load Cell 18 Applicator Roll Position Detector 19 Pickup Roll Position Detector 20 Depression Servo Controller 21 Nip Pressure Servo Controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 成明 大阪府堺市出島西町２番地 イゲタ鋼板株 式会社内 (72)発明者 高谷 幸司 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 濱荻 健司 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shigeaki Otani 2nd Dejima Nishimachi, Sakai City, Osaka Prefecture Inside Igeta Steel Sheet Co., Ltd. (72) Koji Takaya 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka Sumitomo Metal Within Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Hamagi 4-3-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka
Claims (3)
のロール間間隙を調整して帯状体への塗装膜厚を制御す
る方法において、目標塗装膜厚に対するロール間押込量
を求め、前記ロール間押込量に対するロール間荷重によ
って生じる前記２本のロールの撓み量を求め、前記ロー
ル間押込量から前記撓み量を減じた値で押込量設定を行
うことを特徴とするロールコータの塗装膜厚の制御方
法。1. A method of controlling a coating thickness on a belt-like body by adjusting a gap between two rolls, at least one of which is lined, to obtain a roll-to-roll pushing amount with respect to a target coating thickness. The amount of deflection of the two rolls caused by the inter-roll load with respect to the indentation amount is obtained, and the indentation amount is set with a value obtained by subtracting the amount of deflection from the inter-roll indentation amount. Control method.
のロール間間隙を調整して帯状体への塗装膜厚を制御す
る方法において、塗装膜厚を実測し、あらかじめ求めら
れた塗装膜厚偏差と押込量の修正量の関係に基づいて、
目標塗装膜厚と実測値との差から押込量の修正量を求
め、押込量設定の修正を行うことを特徴とするロールコ
ータの塗装膜厚の制御方法。2. A method for controlling a coating film thickness on a belt-like body by adjusting a gap between two rolls, at least one of which is lined, to measure a coating film thickness and obtain a coating film thickness deviation obtained in advance. Based on the relationship between
A method for controlling a coating thickness of a roll coater, wherein a correction amount of a pressing amount is obtained from a difference between a target coating film thickness and an actually measured value, and a setting of the pressing amount is corrected.
上またはウェット付着量で１１ｇ／ｍ2 以上の場合のい
ずれかに適用することを特徴とする請求項１または２記
載のロールコータの塗装膜厚の制御方法。3. The roll coater coating according to claim 1, wherein the coating thickness range is 9 μm or more in a wet film thickness or 11 g / m 2 or more in a wet adhesion amount. How to control film thickness.
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