特開 2024-117938 撹拌装置及び塗工設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117938

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】撹拌装置及び塗工設備

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/08 20060101AFI20240823BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

B05C1/08

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024049

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000231110

【氏名又は名称】ＪＦＥ建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】馬場 健輔

(72)【発明者】

【氏名】中尾 光輝

(72)【発明者】

【氏名】山下 雅弘

【テーマコード（参考）】

4F040

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F040AA22

4F040AB04

4F040AC01

4F040BA24

4F040CB22

4F040CB36

4F040CB40

4F042AA22

4F042AB00

4F042CA01

4F042CA06

(57)【要約】

【課題】塗料パン内で塗料が固まることを防ぐ。
【解決手段】塗料パン１０に溜められていて搬送される帯材Ｓの面にロール２０によって塗布される塗料Ｆを撹拌する撹拌装置３０は、ロール２０の回転軸線２０Ｘに沿って延びているレール３１と、レール３１に移動可能に支持されていて塗料パン１０に溜められた塗料Ｆを撹拌する撹拌部３３と、撹拌部３３を駆動する駆動部３７と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗料パンに溜められていて搬送される帯材の面にロールによって塗布される塗料を撹拌する撹拌装置であって、
前記ロールの回転軸線に沿って延びているレールと、
前記レールに移動可能に支持されていて前記塗料パンに溜められた前記塗料を撹拌する撹拌部と、
前記撹拌部を駆動する駆動部と、
を備えることを特徴とする撹拌装置。

【請求項2】

前記撹拌部は、前記帯材の搬送方向において上流側で前記ロールに対向するように前記レールに支持されている部分から延びていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。

【請求項3】

前記撹拌部は、前記塗料パンと前記ロールとの間で前記ロールの回転軸線に交差する方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。

【請求項4】

前記撹拌部は、前記レールに支持されている端部とは反対側の端部が前記帯材の搬送方向において下流側で前記ロールに対向するように延びていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。

【請求項5】

帯材に塗料を塗布する塗工設備であって、
前記塗料を溜める塗料パンと、
前記塗料パンの上方で前記塗料パンに溜められた塗料に部分的に接触するように回転自在に支持されていて、外周面に付着した前記塗料を前記帯材に塗布するロールと、
前記塗料パン内で前記塗料を撹拌する撹拌装置と、
を備え、
前記撹拌装置は、前記ロールの回転軸線に沿って延びているレールと、前記レールに移動自在に支持されていて前記塗料パンに溜められた前記塗料を撹拌する撹拌部と、前記ロールによる前記帯材への前記塗料の塗布時に前記撹拌部を駆動する駆動部と、を有する
ことを特徴とする塗工設備。

【請求項6】

前記塗料パンの底部は、前記帯材の搬送方向において上流側から下流側に向かって斜め下方に傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の塗工設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撹拌装置及び塗工設備に関し、特に、塗料パンに溜められていて搬送される帯材にロールによって塗布される塗料を撹拌する撹拌装置及び帯材に塗料を塗布する塗工設備に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼帯等の帯状の被塗布物（帯体）の表面に塗料を塗布するために、従来からロールコーターが一般に使用されている。従来のロールコーターにおいては、塗料パンに溜められた塗料は、一部が塗料内に浸漬されたロールの外周面に付着して、次いで、被塗布物に塗料を供給する他のロールに供給されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２１７３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、塗料パンに溜められた塗料がスラリー状の釉薬の場合、時間の経過とともに塗料パン内で釉薬が固まることがある。固まった釉薬が被塗布物に塗布されると、被塗布物の面（表面又は裏面）に凹凸が生じることがある。例えば、凹凸のある面が製品（ボード）の裏面である場合、ボードを下地にプレス加工により取り付けると、裏面の凹凸が表面に浮き出ることがあった。

【0005】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、塗料パン内で塗料が固まることを防ぐ技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る撹拌装置は、塗料パンに溜められていて搬送される帯材の面にロールによって塗布される塗料を撹拌する撹拌装置であって、前記ロールの回転軸線に沿って延びているレールと、前記レールに移動可能に支持されていて前記塗料パンに溜められた前記塗料を撹拌する撹拌部と、前記撹拌部を駆動する駆動部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

また、本発明の撹拌装置の一態様において、前記撹拌部は、前記帯材の搬送方向において上流側で前記ロールに対向するように前記レールに支持されている部分から延びている。

【0008】

また、本発明の撹拌装置の一態様において、前記撹拌部は、前記塗料パンと前記ロールとの間で前記ロールの回転軸線に交差する方向に延びている。

【0009】

また、本発明の撹拌装置の一態様において、前記撹拌部は、前記レールに支持されている端部とは反対側の端部が前記帯材の搬送方向において下流側で前記ロールに対向するように延びている。

【0010】

さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る塗工設備は、帯材に塗料を塗布する塗工設備であって、前記塗料を溜める塗料パンと、前記塗料パンの上方で前記塗料パンに溜められた塗料に部分的に接触するように回転自在に支持されていて、外周面に付着した前記塗料を前記帯材に塗布するロールと、前記塗料パン内で前記塗料を撹拌する撹拌装置と、を備え、前記撹拌装置は、前記ロールの回転軸線に沿って延びているレールと、前記レールに移動自在に支持されていて前記塗料パンに溜められた前記塗料を撹拌する撹拌部と、前記ロールによる前記帯材への前記塗料の塗布時に前記撹拌部を駆動する駆動部と、を有することを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る塗工設備の一態様において、前記塗料パンの底部は、前記帯材の搬送方向において上流側から下流側に向かって斜め下方に傾斜している。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、塗料パン内で塗料が固まることを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る塗工設備の構成を説明するための概略的な部分断面図である。

【図2】本発明に係る撹拌装置の構成を説明するための図である。

【図3】撹拌ブレードの構成を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率等が異なる部分が含まれている場合がある。

【0015】

本発明に係る塗工設備１は、例えば、製造ライン上を搬送されてくる帯状の鋼材（以下、「鋼帯」ともいう）Ｓの表面又は裏面に釉薬等の塗料を塗布するものであり、例えば、ホワイトボード、チョークボード等のホーローボードを製造する製造ラインに設けられる。なお、本発明に係る塗工設備１が適用される製造ラインは、特定のボードを製造するラインに限定されない。図１は、本発明に係る塗工設備１の構成を説明するための概略的な部分断面図である。図２は、本発明に係る撹拌装置３０の構成を説明するための図である。

【0016】

本発明に係る塗工設備１は、鋼帯（帯材）Ｓに釉薬（塗料）Ｆを塗布する塗工設備１であって、釉薬Ｆを溜める塗料パン１０と、塗料パン１０の上方で塗料パン１０に溜められた釉薬Ｆに部分的に接触するように回転自在に支持されていて、外周面に付着した釉薬Ｆを鋼帯Ｓに塗布するロール２０と、塗料パン１０内で釉薬を撹拌する撹拌装置３０と、を備え、撹拌装置３０は、ロール２０の回転軸線２０Ｘに沿って延びているレール３１と、レール３１に移動自在に支持されていて塗料パン１０に溜められた液を撹拌する撹拌ブレード（撹拌部）３３と、ロール２０による鋼帯Ｓへの釉薬Ｆの塗布時に撹拌ブレード３３を駆動する駆動装置（駆動部）３７と、を有する。以下、塗工設備１の構成について具体的に説明する。

【0017】

塗工設備１は、例えば、ホーローボードの製造ライン上に設けられている。塗工設備１は、塗料パン１０と、第１ロール（ロール）２０と、第２ロール２１と、撹拌装置３０と、を備える。塗工設備１において、鋼帯Ｓは、鉛直方向において第１ロール２０に上側で接触するようにライン上を搬送されている。

【0018】

塗料パン１０は、鋼帯Ｓに塗る釉薬が溜められている。塗料パン１０は、後述する第１ロール２０の直下に設けられている。塗料パン１０は、少なくとも後述する第１ロール２０の回転軸線２０Ｘに沿って第１ロール２０を超え、かつ、少なくとも第１ロール２０の直径よりも大きく形成されている。さらに、後述する第２ロール２１が第１ロール２０の外周面に供給された塗料（釉薬Ｆ）の厚さを調整した際に、余分な釉薬Ｆを回収できる大きさに形成されていて、具体的には、第１ロール２０の外周面に付着した釉薬Ｆに第２ロール２１が接触する位置の直下にも存在している。

【0019】

塗料パン１０は、流入部１１と、流出部１２と、を有する。釉薬Ｆは、塗料パン１０内において流入部１１及び流出部１２を介して循環している。流入部１１は、流出部１２に対して高さ方向において上方に位置している。流入部１１は、流出部１２に対して鋼帯Ｓの搬送方向Ａにおいて上流側に位置する。塗料パン１０の底部１３は、傾斜している。具体的には、底部１３は、流入部１１の側から流出部１２に向かって、又は、搬送方向Ａにおいて上流側から下流側に向かって斜め下方に延びている。

【0020】

第１ロール２０は、その回転軸２０Ａの両端が所定フレーム（図示せず）に支持されている。第１ロール２０は、塗料パン１０の上方で回転軸線２０Ｘ回りに回転自在に設けられていて、搬送方向Ａに対して逆方向（回転方向Ｒ）に回転する。第１ロール２０は、回転軸線２０Ｘに沿った方向及び第１ロール２０の径方向において塗料パン１０の範囲内にある。第１ロール２０は、外周面の下側の一部が塗料パン１０に浸漬するように設けられていて、外周面に付着した（ピックアップされた）塗料を上側で鋼帯Ｓに塗布する。

【0021】

第２ロール２１は、その回転軸２１Ａの両端が所定フレーム（図示せず）に支持されている。第２ロール２１は、搬送方向Ａにおいて第１ロール２０に対して下流側で対向するように、回転軸線２１Ｘ回りに回転自在に設けられている。第２ロール２１は、第１ロール２０と同じ方向に回転する。第２ロール２１は、第１ロール２０に対して接近又は離反自在になっている。第２ロール２１を第１ロール２０に対して移動させて、互いの間隔を調節することにより、第１ロール２０の外周面に供給された塗料の厚さを調節することができる。

【0022】

撹拌装置３０は、製造ラインの稼働中にわたって塗料パン１０に溜められた釉薬Ｆを撹拌するためのものであり、かつ、塗料パン１０に溜められていて搬送される鋼帯Ｓの面に第１ロール２０によって塗布される釉薬Ｆを撹拌する撹拌装置３０であって、第１ロール２０の回転軸線２０Ｘに沿って延びているレール３１と、レール３１に支持されていて、塗料パン１０に溜められている釉薬Ｆを撹拌する、レール３１に沿って移動可能な撹拌ブレード（撹拌部）３３と、撹拌ブレード３３を駆動する駆動装置（駆動部）３７と、を備える。以下、撹拌装置３０の構成について具体的に説明する。

【0023】

撹拌装置３０は、レール３１と、撹拌ブレード３３と、駆動装置３７と、を有する。レール３１は、第１ロール２０の回転軸線２０Ｘに沿って延びていて、かつ、鋼帯Ｓの搬送方向Ａにおいて第１ロール２０に対して上流側に設けられている。レール３１は、第１ロール２０に沿って設けられている。レール３１にはスライダ３２が取り付けられている。スライダ３２には、後述する撹拌ブレード３３が取り付けられている。スライダ３２は、後述する駆動部３７により、レール３１に沿って移動するようになっている。スライダ３２には、例えば、２つの孔（図示せず）が設けられている。これらの孔にボルトが通されて、後述する撹拌ブレード３３が取り付けられている。

【0024】

撹拌ブレード３３は、スライダ３２を介してレール３１に沿った方向Ｂ（図１参照）に往復移動自在にレール３１に支持されていて、塗料パン１０内の釉薬Ｆに入り込んで第１ロール２０の回転軸線２０Ｘに沿って塗料パン１０内を移動しながら釉薬Ｆを撹拌する。

【0025】

図３は、撹拌ブレード３３の構成を説明するための図である。撹拌ブレード３３は、支持部位３４と、撹拌部位３５と、を有する。支持部位３４は、スライダ３２に取り付けられている部位である。支持部位３４は、２つの孔３４ｈを有する。支持部位３４の孔３４ｈはそれぞれ、スライダ３２の孔と整合して、例えば、ボルトが通されている。ボルトの先端にナットを締め付けることにより、撹拌ブレード３３は、スライダ３２に取り付けられている。

【0026】

撹拌部位３５は、第１撹拌区分３５ａと、第２撹拌区分３５ｂと、第３撹拌区分３５ｃと、を有する。第１撹拌区分３５ａは、撹拌ブレード３３がスライダ３２に取り付けられた状態において、支持部位３４から下方に延びている。第１撹拌区分３５ａは、第１撹拌区分３５ａは、釉薬Ｆ内に少なくとも部分的に入り込んでいる。第１撹拌区分３５ａは、鋼帯Ｓの搬送方向Ａにおいて第１ロール２０に対して上流側に位置し、流入部１１側で回転軸線２０Ｘ（方向Ｂ）に沿って塗料パン１０内で釉薬Ｆを撹拌する。

【0027】

第２撹拌区分３５ｂは、支持部位３４に接続している側とは反対の側の第１撹拌区分３５ａの端部から横方向に、具体的には搬送方向Ａにおいて上流側から下流側に、第１ロール２０の回転軸線２０Ｘに交差するように延びている。第２撹拌区分３５ｂは、第１ロール２０と塗料パン１０の底部１３との間に位置し、回転軸線２０Ｘ（方向Ｂ）に沿って塗料パン１０内を移動しながら釉薬Ｆを撹拌する。

【0028】

第３撹拌区分３５ｃは、第１撹拌区分３５ａに接続している側とは反対の側の第２撹拌区分３５ｂの端部から第１ロール２０が位置する側に向かって上方に延びている。第３撹拌区分３５ｃは、第２撹拌区分３５ｂに対して斜めに、具体的には、第２撹拌区分３５ｂに対して鈍角をなして延びている。第３撹拌区分３５ｃは、搬送方向Ａにおいて第１ロール２０に対して下流側に位置し、流出部１２側で回転軸線２０Ｘ（方向Ｂ）に沿って塗料パン１０内を移動しながら釉薬Ｆを撹拌する。

【0029】

駆動装置３７は、例えば、レール３１に連結して取り付けられている。駆動装置３７は、例えば、公知の空圧式のメカジョイント式のロッドレスシリンダにより形成されている。駆動装置３７のピストン（図示せず）とスライダ３２とがレール３１内で機械的に連結されてる。駆動装置３７は、製造ラインの稼働中、レール３１内をピストンが往復動することにより常にスライダ３２を動かしている。駆動装置３７によるスライダ３２の移動速度は適宜設定することができるが、好ましくは、駆動装置３７は、釉薬Ｆ内での撹拌ブレード３３の往復運動により釉薬Ｆが波立たない（気泡が形成されない）程度の速度でスライダ３２及び撹拌ブレード３３を移動させる。

【0030】

本発明に係る撹拌装置３０により、ホーローボードの製造ラインの稼働中に、常に釉薬Ｆは、一定の速度で撹拌ブレード３３により撹拌され続けるので、塗料パン１０内の釉薬Ｆが固まることはない。これにより、第１ロール２０の外周面に付着する釉薬Ｆには固まった釉薬Ｆは含まれておらず、釉薬Ｆが塗布された鋼帯Ｓの裏面に凹凸が形成されることはない。したがって、最終的に製造されたホーローボードを下地にプレス加工により取り付けた場合であっても、釉薬Ｆによりコーティングされた鋼帯Ｓの裏面は平坦になっているのでホーローボードの品質を下げることが防がれる。

【0031】

さらに、撹拌ブレード３３によれば、第１撹拌区分３５ａが第１ロール２０に対して搬送方向Ａの上流側に設けられているので、第１ロール２０が回転方向Ｒにおいて最初に釉薬Ｆに進入する側で釉薬Ｆは十分に撹拌されている。

【0032】

さらに、撹拌ブレード３３によれば、第２撹拌区分３５ｂが第１ロール２０と塗料パン１０の底部１３との間で第１ロール２０の回転軸線２０Ｘに交差するように、鋼帯Ｓの搬送方向Ａにおいて上流側から下流側に延びているので、第１ロール２０が塗料パン１０内で浸漬している領域の釉薬Ｆは十分に撹拌されている。

【0033】

さらに、撹拌ブレード３３によれば、第３撹拌区分３５ｃにより塗料パン１０において釉薬Ｆの流れ（循環）方向に見て下流側の流出部１２付近で滞留する釉薬Ｆを十分に撹拌することができる。特に、塗料パン１０の底部１３は、流入部１１から流出部１２に向かって下方に傾斜しているので、流出部１２付近において釉薬Ｆが滞留して固まる傾向にある。釉薬Ｆが撹拌されない場合、第１ロール２０が回転方向Ｒにおいて釉薬Ｆから進出する個所で固まった釉薬Ｆが滞留することがある。これに対して、本実施の形態に係る第３撹拌区分３５ｃによれば、搬送方向Ａにおいて第１ロール２０の下流側で対向して釉薬Ｆを撹拌しており、第１ロール２０が回転方向Ｒにおいて釉薬Ｆから進出する個所で釉薬Ｆは十分に撹拌されている。

【0034】

＜その他＞
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

【符号の説明】

【0035】

１・・・塗工設備
１０・・・塗料パン
２０・・・第１ロール（ロール）、２１・・・第２ロール
３０・・・撹拌装置、３１・・・レール、３２・・・スライダ、３３・・・撹拌ブレード（撹拌部）、３４・・・支持部位、撹拌部位３５、３５ａ・・・第１撹拌区分、３５ｂ・・・第２撹拌区分、３５ｃ・・・第３撹拌区分、３７・・・駆動部
Ｓ・・・鋼帯（帯材）

【図1】

【図2】

【図3】