塗装したブリキ板のピンホールは、単一の不具合から生じることはほとんどありません。ローラーコーターラインでは、設定がすべて正しく見えても白塗装に小さなクレーター状の斑点が現れることがあり、その際は塗料のロットを疑いがちです。多くの場合、原因は塗料の粘度、ローラーの材質、ローラーとシリンダーの圧力、工場内の粉塵、板の温度という5つの変数のいずれかにあります。以下の記録は、ブリキ板に白塗装(グレード2202-530)を施した試験によるものです。
まず塗料の粘度から確認します
この塗料の塗布粘度はフローカップで140秒から180秒の範囲にあり、この数値がアプリケーターローラーが離れた後に塗膜がどの程度均一になるかを左右します。試験の前に、缶を15分間逆さにし、30分間撹拌して顔料を完全に分散させました。塗装は上限の180秒から開始しました。板は表面全体に目立つピンホールを伴ってラインから出てきました。
次に粘度を5秒刻みで下げ、各段階でフル稼働させました。粘度が下がるにつれてピンホールは減少し、下限の140秒で完全に消えました。塗料が濃すぎるとアプリケーターローラーの後ろに流れ出さないため、塗膜にはニップで付いた凹凸や未塗布部分が残ります。これが試験で最初に確認された要因です。
ローラーの材質と表面仕上げ
アプリケーターローラーはコーターの主要部品であり、その表面品質は塗装した板にそのまま影響します。ラインでは当初、密度の低いゴムローラーを使用していました。これを密度の高いポリエステルローラーに交換し、取り付け前に精密に研削して同心度を確認しました。交換後、ローラーに起因するピンホールはなくなりました。柔らかいゴム表面は圧力でたわみ、塗料を不均一に放出するため、小さな未塗布点が残ります。
アプリケーターローラーとバッキングシリンダーの間の圧力
ニップ圧は塗膜の重量と連続性を同時に決定します。圧力ホイールは、2本のローラーが最初に接触した位置から少しずつ回して上げました。接触位置から約3/8回転に達すると、塗装面はピンホールなくきれいに仕上がり、他の不具合も現れませんでした。それより低いと、ニップの端で塗料の転写が不足しました。
工場環境の粉塵
空気中の粉塵は濡れた塗膜に付着し、乾燥炉を通過するまで残ります。メインコーターと、粉塵を発生させる近隣の機械を清掃し、塗装エリアから分離しました。この分離を実施してから、この原因によるピンホールは止まりました。
板の山の温度
秋や冬には、寒い隅に置かれた板の山が隠れた原因になります。冷えた板は塗料の流れが悪くなり、乾燥炉に入ると薄い部分が速く加熱されて材料が厚い部分へ引き寄せられ、ピンホールが残ります。板の山を乾燥炉脇のフォークリフト通路に移して予熱することで解決しました。
試験から分かったこと
5つの要因はいずれも同じ目に見える不具合を生じるため、単一原因と決めつけると考え方は時間の無駄になります。確認は順番に行います。まず粘度は調整が速いため、次にローラーの状態とニップ圧、続いて環境整備と板の温度です。これらの試験で見つかった範囲内に設定を保つことで、以降も塗装はきれいな状態を維持しています。