JPS5837874B2 - 塗膜のすじ目模様形成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリバース式の連続ロールコーター設備のアブリ
ケーターロール、ピックアップロール（以下コーターロ
ール等と総称する）のロール表面に粘性樹脂塗膜が有し
た状態において、この塗膜の一部にドクターを圧接し、
このドクターをロール面に対して平行及び上下方向の制
御機構を介して、ロール表面の塗膜に所定の連続又は断
続した曲線又は直線のすじ目模様を形或ぜしめ、しかる
のちこの塗膜を亜鉛メッキ鋼板、冷延鋼仮、ステンレス
鋼仮、アルミニウム板、銅板などのストリップ（以下鋼
帯と総称する）へ塗缶し、その後この塗膜を乾燥焼付げ
などの処理により硬化して模様を固定する塗膜のすじ目
模様形或法に関する。

尚、ここでいう粘性とは塗膜にドクターを圧接すること
により塗膜が雌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、塗装硬化される１での間、そのま１
の状態を保てる程度のものを云う。

又ここで言うリバースコートとは銅帯の進行方向と逆の
方向にアプリケーターロールを回転させて塗装する方法
である。

従来、塗装物の表面に模様を形或する方法としては、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４７−３５７．
２２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或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
むり、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版ロールは一般
に写真によるエッチング等で作成されてむり、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市量
か変化し、模様の状況が使用頻度によって変化する為ロ
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
などが入った場合、模様の再現性が困難であり、１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４．７−３
２６９４のど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敗しその後乾燥する
という模様形或法がある。

この方法は木目模様を形或する為のものであり、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或した
のちに乾燥する。

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られている為
、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っている。

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ってもロール全部を交換しなげれ
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
い模様形戊法に関するものである。

即ち本発明の原理はリバース式の複数個のロールよりな
る連続ロールコーター設備のコーターロール等の表面に
あらかじめ粘性を有した塗膜を被覆してむき、ロール表
面と相対的に移動可能な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分けて所定のすじ
目模様を形成せしめ、しかるのち、とのすし目模様塗膜
を銅帯に転写塗装し、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するものである。

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、リバース回転のコーターロール
等の表面に任意の大きさの連続又は断続した直線及び曲
線を立体的に形成せしめ、前述の各種の模様形或法と１
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って周囲を１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為複雑な
模様が得易く、ドクター個々の交換も作業中に手軽に行
なうことができる。

又、異なる材質のドクターの複合使用により、すじ目模
様の濃淡の形戊も可能である。

さらにプレコート鋼仮の尚接性に関しても、本発明では
あらかじめ醇接部分に塗膜を被覆しない事が可能である
ため、従来の酵接部分の塗膜を剥離するという手間が省
け、そのメリットは非常に大きいものである。

本発明による模様形或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ら押し分
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って換えられるものである。

又、制御装置はこのドクターのロール表面に対する平行
及び上下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
ロール表面に対する相対運動によっ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形或方法としてはコ
ーターロール等へ圧接したドクターを固定して直線的な
すじ目模様を得る場合、ドクターをロール回転方向と直
角の方向に移動して曲線を得る場合及びこれらの二つの
方法を組合せる場合がある。

又、断続的なすじ目を得たい場合にはドクターのロール
面への圧接時間を変化させることで簡単に得られる。

本発明で対象とする塗膜については一般に使用される各
種の塗料、例えはポリエステル系、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、用途によっては耐蝕性、耐候性を増すため塗料に防
錆顔料などが含１れることか望１しい。

次に本発明を具体的に図面によって説明する。

第１図は本発明の模様形成法の一実施例を示す全体概略
図であり、銅帯Ａは供給装置１より模様形戊設備２へ供
給され鋼帯Ａの表面に所定の模様を転写塗装する。

こうして鋼帯Ａの表面に模様が形或された直後鋼帯Ａは
硬化設備３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は受取装置４によって巻取られる。

第２図は本発明の模様形戊設備の一例を示す正面図であ
る。

ドクター３１は金属、プラスチックもしくはゴム等の材
質からなりコーターロール等の表面の粘性塗膜に直接圧
接し模様を形戊する。

このドクター３１の太さによっ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
目模様のピッ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は押付げシリンダーもしくは押付圧調整ボ
ルト等からなりロール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３３にはドクターがロール面に対して上
下の運動ができるようｉ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をロール
面に対して平行に移動する装置であり、シリンダー、カ
ム機構等により往復運動が行なえるような機能を有する
。

第３図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは本発明の模様形戚方法の具体的
な説明図である。

第３図Ａはドクター３１を２本ロール方式のロールコー
ター設備のアブリクーターロール３６に圧接した場合の
一例である。

ロールの回転方向はアプリケーターロール３６は鋼帯Ａ
の進行方向に対しリバース回転、ピックアップロール３
７はアプリケーターロール３６に対しナチュラル（同方
向）回転である。

この場合、塗料パン４０内の塗料はピックアップロール
３７にてピックアップされ、ピックアップロール３７と
アブリケーターロール３６との間で膜厚調整される。

調整後、この塗膜はドクター３１にて模様が形或され鋼
帯Ａに転写塗装される。

もしも、アブリケーターロール３６が銅帯Ａに対してナ
チュラル回転とするとドクター３１にて形戊された模様
はピックアップロール３７に（アプリケーターロールと
ナチュラルに回転する。

）にて消されてし１う為アプリケーターロール３６はリ
バース回転で塗装を行なうものである。

この方法は比較的低粘度の塗料を使用する場合及び直線
の模様形戊に適しており形成された模様は鮮明度の浸れ
たものが得られる。

第３図Ｂはドクター３１を３本ロール方式のロールコー
ター設備のアブリケーターロール３６に圧接した場合の
一例である。

この場合のロールの回転方向はアブリケーターロール３
６ぱ銅帯Ａの進行方向に対しリバース回転、ピックアッ
プロール３７はアプリケーターロール３６に対してリバ
ース回転、メタリンクロール３８はピックアップロール
３７に対してナチュラル回転となる。

この方法は高粘度の塗料を使用する場合に適している。

第３図Ｃはドクター３１をロールコーター設備のピック
アップロール３７に圧接した場合の一例である。

ロールの回転方向はアプリケーターロール３６は鋼帯Ａ
の進行方向に対しリバース回転、ピックアップロール３
７はアブリケーターロール３６に対しリバース回転、メ
タリングロール３８はビックアップロール３７に対しナ
チュラル回転である。

この場合、塗料パン４０内の塗料はピツクアツフーロー
ル３７によりピックアップされ、メタリングロール３８
により膜厚調整される。

調整後との塗膜はドクター３１により模様が形或されア
プリケーターロール３６を介して鋼帯Ａに転写塗装され
る。

ピックアップロール表面での模様形或の利点としては、
このロールは通常スチールロールであり表面硬度が高く
、従ってドクターの揺動性に適している為、曲線模様の
形成に最適である。

第３図Ｄはドクター３１をアブリケーターロール３６及
びピックアップロール３７に圧接した場合の一例である
。

ロールの回転方向はアプリケーターロール３６は鋼帯Ａ
の進行方向に対し、リバース回転、ピックアップロール
３７はアブリケーターロール３６に対しリバー゛ス回転
、メタリングロール３８はピックアップロール３７に対
シナチュラル回転である。

この場合、塗料パン４０内の塗料はピックアップロール
３７によりピックアップされ、メタリングロール３８に
より膜厚調整される。

調整後との塗膜はピックアップロール３７上のドクター
３１で模様が形戊され、さらにアプリケーターロール３
６に転写後、曲のドクター３１で再び模様が形成される
。

その後これらの模様が形戊された塗膜は鋼帯Ａに転写塗
装される。

この方法は複雑な模様を得るのに適してむり、ドクター
３１の上下左右運動及びドクター硬度の使い分げにより
変化のある複雑な美しい模様が得られる。

本発明はドクターの材質、硬さ、形状、圧接力、コータ
ーロール等表面との圧接角度、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
ック系、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
奨されるがコーターロール等の表面に疵をつげないこと
、耐摩耗性のあること、圧接力に耐える強度のあること
、さらに粘性塗膜によっ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。

一般的には弾性に富んだドクターは圧接するロールの表
面硬度が比較的高い（例えばショア硬度で５０以上）も
のに適し、剛性に富んだドクターはロール表面硬度の低
いものに適している。

又、バネ鋼などの硬い材質のドクターはロール表面がウ
レタン、ニトリル、ネオフレンなどのゴムで被覆された
アプリケーターロールに圧接する場合に適し、プラスチ
ック系やゴム系の軟質な材質のドクターは硬質のクロー
ムメッキやチルド加工を施した硬い表面のピックアップ
ロールに圧接する場合に最適である。

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、コーターロール等の表面
の硬さなどによって変化すべきであるが、ドクターの単
位長さ当り３０ｇ／ｃｍから５ ０ ０ ｇ／αの範囲
が一般的である。

圧接力が３０ｇ／ＣＩｒＬより少ないとすじ目模様が不
鮮明になる。

５００．９／釧以上の圧接力ではドクターの摩耗、先端
形状の変形、コーターロール等の表面への疵等の問題が
起こる。

圧接角度については第４図に示すように図中Ｂで表現し
た角度が大きい範囲で使用した場合は塗膜の押し分けが
完全になり、鋼帯に転写塗装後、下地の色差による良好
な模様の鮮明度が得られる。

圧接角度が小さくなるにつれて、すじ目の模様形戚部に
若干塗膜が残るようになり鋼帯に転写塗装後、色調が鋼
帯表面の下地色と塗膜の巳との中間色が得られる。

ロールの回転速度については使用される塗料タイプ、膜
厚、粘度等により適正な膜厚が得られるように調整され
る。

銅帯の移動速度は粘性塗膜のチキン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戊後なる
べく早く塗装し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１し
いがロールコートの場合の物理的な限界や硬化設備の能
力との関係によって最高か抑えられ一般的には毎分１５
０ｍ程度である。

硬化設備としては熱風式、紫外線式、電子線式などの設
備があるが、これらは使用される塗料タイプ、性状によ
っ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 基 材 ポリエステル系塗料を被覆した亜鉛
鉄板コイル 粘性塗膜 樹脂系 ポリエステル系県料 塗膜厚 未乾燥で約４０ミクロン 粘 度 ＃４フォードカツプで約 １００秒 ドクター条件 圧接場所 材 質 硬 度 配 置 圧接角度 圧接力 移 動 通仮速度 硬化条件 設 備 焼付時間 焼付温度 得られた模様 実施例 ２ 第３図Ａロール表面はニトリルゴム Ｈ．８．５０° バネ鋼ＳＵＰ−６ ＨＢ ３ ６ ０〜４３０ アブリケーターロールの回転方向に 直角に複数個１列 ２５° ４ ０ ０ ｇ／ＣＴＬ アブリケーターロールの巾方向一定、 上下方向一定 ９０ｍ／分 熱風循環式乾燥炉 ３０秒 ３００’Ｃ 第５図Ａに示す 基 材 塩ビ系塗料を塗装硬化させた冷延錯 仮コイル ？性塗膜 樹脂系 塩ビゾル系塗料 塗膜厚 未乾燥で約１００ミクロン 粘 度 ７０００ＣＰＳ ドクター条件 圧接場所 第３図Ｃロール表面は硬質クロームメツキＨ
．８．７０’ 材 質 ウレタンゴム 硬 度 Ｈ．Ｓ．５５゜ 配 置 ピックアップロールの回転方向と直角に複数
個１列 圧接角度 ６０゜ 圧接力１００ｇ／Ｃ１ｒＬ 移動 ピックアップロールの回転方向と直角に揺動 通板速度 ３０ｍ／分 硬化条件 設 備 熱風循環式乾燥炉 焼付時間 ９０秒 焼付温度 ２５００Ｃ 得られた模様 第５図Ｂに示す 実施例 ３ 基 材 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 樹脂系 ポリエステル系塗料 塗膜厚 未乾燥で約４０クロン 粘 度 ＃４フオードカツプで約３０秒ドクター条件 圧接場所 第３図Ｂロール表面はウレタンゴムＨ．Ｓ．
５０゜ 材 質 塩化ビニル樹脂 硬 度 Ｈ．８．５０° 配 置 アブリケーターロールの回転方向と直角に複
数個２列 圧接角度 ９０ 圧接力６０ｇ／ｃｒｒＬ 移 動 一列目と二列目を交互にロール面に対して上
下運動 ３０ｍ／分 通仮速度 硬化条件 設 備 紫外線硬化式乾燥炉 焼付時間 ５秒 焼付温度 １２０ＷＸ６本 得られた模様 第５図Ｃに示す 実施例 ４ 基 材 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 樹脂系 熱硬化アクリル系塗料 改膜厚 未乾燥で約３０ミクロン 粘 度 ＃４フオードカツプで約８０秒ドクター条件 圧接場所 第３図Ｄ 通仮速度 ４０ｍ／分 硬化条件 設 備 焼付時間 焼付温度 得られた模様 実施例 ５ 基 材 リン酸亜鉛系の化戚処理を施した冷 延鋼板コイル 熱風循環式乾燥炉 ６０秒 ３０００Ｃ 第５図Ｄに示す 粘性塗膜 樹脂系 熱硬化アクリル系塗料 塗膜厚 未乾燥で約１５ミクロン 粘 度 ＃４フオードカツプで約８０秒ドクター条件 圧接場所 第３図Ａロール表面はウレタンゴムＨ．８．
５０” 材 質 塩化ビニル樹脂 硬 度 Ｈ．８．７５° 配 置 アプリケーターロールの両側に各１ヶ進行方
向に対し４５゜の角度で配 置 圧接角度 ３０゜ 圧接力５ ０ ０ Ｅｌ／ｃｍ 移 動 アブリケーターロール巾方向一定、上下方向
一定 通仮速度 ６０ｍ／分 硬化条件 設 備 熱風循環式乾燥炉 焼付条件 ４５秒 焼付温度 ３０００Ｃ 得られた模様 第５図Ｅに示す 第５図の５はドクターによってコーターロール等の表面
の塗膜が押し分けられて未塗装となり転写塗装後、鋼帯
下地表面が見える部分であり、６はドクターとドクター
との間でコーターロール等の表面の痘膜が寄せ集１りそ
の後鋼帯に転写塗装された部分である。

ここで転写塗装された塗膜とドクターによりコーターロ
ール等の表面で塗膜が押し分けられ転写塗装後未塗装と
なって現われた鋼帯下地表面との対比で模様となり、さ
らにコーターロール等の表面で塗膜が押し分けられた部
分と寄ぜ集められた部分が転写塗装後、銅帯表面で塗膜
厚差が生じ立体感が得られる。

これらの示すととく非常に簡単な設備によって種々の鮮
明な模様が得られる。

さらにこれらの組合せあるいはドクターの個数や配置及
びドクターの揺動の方法などを変えることによってより
複雑な模様も得ることができる。

更に本発明による効果としては例えば意匠効果、廖接用
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、立体感との組合ぜにより
、装飾性豊かなものが得られる。

又、廖接用効果としてはシーム醇接、スポット晦接等を
行なうために醇接部分をあらかじめ未塗装にすることが
可能である。

従って従来のように醇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、
意匠用としては下見材、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。

さらに晦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、製作の際鹸接を必我とする物
に広く利用されている。

以上の様に本発明は非常に簡単に美しく、しかも再現性
の確かな模様が得られる新しい塗膜のすじ目模様形或法
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、第２図は模
様形戊装置の正面図、第３図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは本発明の
模様形或方法を示す説明図、第４図はコーターロール等
とドクターとの圧接角度を示す図、第５図Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅは本発明により形或されたすじ目模様の一例を示
す図である。 １・・・供給装置、２・・・模様形戊設備、３・・・硬
化設備、４・・・受取り装置、５・・・押し分けられた
部分、６・・・寄せ集められた部分、Ａ・・・鋼帯、Ｂ
・・・コーターロール等とドクターとの圧接角度、３１
・・・ドクター、３２・・・保持器、３３・・・圧接装
置、３４・・・平行移動装置、３５・・・コーターロー
ル等、３６・・・アプリケーターロール、３７・・・ピ
ックアップロール、３８・・・メタリングロール、３９
・・・バックアップロール、４０・・・塗料パン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リバース式の連続ロールコートにおいて、ロールコ
   ーター設備のアプリケーターロール表面に付着している
   粘性樹脂塗膜の一部にロールと相対的に移動可能な剛体
   もしくは弾性体の複数個の模様付け用ドクターを圧接し
   、このドクターのロール表面に対する相対運動を制御し
   て、粘性塗膜の表面にすじ目模様を形或ぜしめ、しかる
   のちとのすし目模様を銅帯に転写塗装し、その後硬化す
   ることを特徴とする塗膜のすじ目模様形戊法。 ２ リバース式の連続ロールコートにおいてロールコー
   ター設備のピックアップロール表面に付着している粘性
   樹脂塗膜の一部にロールと相対的に移動可能な剛体もし
   くは弾性体の複数個の模様付け用ドクターを圧接し、こ
   のドクターのロール表面に対する相対運動を制御して、
   粘性塗膜の表面にすじ目模様を形或せしめ、しかるのち
   とのすし目模様を銅帯に転写塗装し、その後硬化するこ
   とを特徴とする塗膜のすし目模様形或法。 ３ リバース式の連続ロールコートにあ・いて、ロール
   コーター設備のアプリケーターロール表面及びピックア
   ップロール表面に付着している粘性樹脂塗膜の一部にロ
   ールと相対的に移動可能な剛体もしくは弾性体の複数個
   の模様付け用ドクターを圧接し、このドクターのロール
   表面に対する相対運動を制御して、粘性塗膜の表面にす
   じ目模様を形威せしめ、しかるのちとのすじ目模様を銅
   帯に転写塗装しその後硬化することを特徴とする塗膜の
   すし目模様形或法。