JPH0117421B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、線材例えば溶接用ワイヤの外周面
に薄油膜を形成する静電塗油装置の改良に関す
る。

溶接用ワイヤは近年その成形最終工程において
巻取ドラムに巻取る前に防錆あるいは溶接機への
送給を良好に行なう等の目的でワイヤ外周面に油
剤粒子の薄油膜を静電気によつて塗着させてい
る。

静電気を利用して薄油膜を塗着させる理由は、
従来の油を含浸させた繊維中を通過させる等の塗
油装置ではワイヤ外周面に均一な油膜を形成する
ことが困難であり、溶接機への送給時にワイヤ案
内体等との摩擦抵抗が増大して送給不能となり、
又均一な油膜を形成しようとすれば塗油量が多く
なつて溶接機への送給ローラ等に油が付着してス
リツプを生じて送給不能となつたり、溶着金属中
の拡散性水素が増大して溶接不良を生じる等の不
都合があり、これに対して静電塗油においては少
量で均一な薄油膜を形成することができ、油消費
量が少量で済む利点があるからである。

所で、従来の静電塗油装置においては、溶接用
ワイヤの移動経路と対向して荷電電極が配設さ
れ、荷電された霧化油剤粒子を高速で移送される
溶接用ワイヤに塗着させるようにしているのが普
通である。然しながら、単に霧化された油剤粒子
を荷電して溶接用ワイヤに塗着させるだけでは、
溶接用ワイヤの移送速度が150〜1500ｍ／minと
高速であるため均一な油膜を形成することが困難
であり、塗油量を厳密に許容範囲内に維持できな
いと共に溶接用ワイヤの表面積が少ないので油剤
粒子を効率良く溶接ワイヤに塗着させることがで
きない欠点を有するものであつた。

本発明の主要な目的は、イオナイザと対流用フ
ードとを線材を挾んで対向配設することによつ
て、線材の周囲に荷電霧化油剤粒子を均一且つ高
密度で浮遊させて塗着効率を向上させると共に油
膜厚の均一化を計り得る新規な線材の静電塗油装
置を提供することにある。

又本発明の他の目的は、イオナイザと対流用フ
ードとを対向配設する場合に伴う装置内への線材
の挿通作業及び保守点検作業の困難性を解消して
これらの作業を容易かつ能率良く行い得る線材の
静電塗油装置を提供することにある。

更に本発明の他の目的は、対流用フードの両側
部に形成された余剰霧化油剤粒子排出路に集塵用
電極を配設することによつつて、余剰霧化油剤粒
子を捕捉して外部に排出される霧化油剤粒子量を
低減させるようにした線材の静電塗油装置を提供
することにある。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

第１図及び第２図は夫々本発明による静電塗油
装置の一例を示す縦断面図及びそのＡ−Ａ線上の
断面図である。

図中、１は溶接用ワイヤ２が水平方向に走行搬
入出される接地された塗油装置本体であつて、上
部寄り位置で上半体３Ａと下半体３Ｂとに２分割
され、これらが後面板４Ｒ側で蝶番５によつて開
閉自在に連結されている。６は下半体３Ｂの後面
板４Ｒに取付けられた上半体３Ａを受ける支持腕
である。

７Ｌ，７Ｒは下半体３Ｂの上端における左側面
板８Ｌ及び右側面板８Ｒに夫々固着された溶接用
ワイヤ２を搬入出する円筒状の案内体であつて、
中心案内孔９から上外方に延長し外周面に開口す
る摺り割１０が形成されている。

１１は下半体３Ｂの下部に配設された貯油槽、
１２は下半体３Ｂの前面板４Ｆに沿つて多数並列
して配設された霧化ノズルであつて、第４図に示
すように電磁開閉弁１３を介装した圧縮空気供給
管１４を通じて供給される圧縮空気によつて貯油
槽１１内の液状油剤をサクシヨントレーナ１５を
介して吸引し油剤を微粒子化させて噴霧する。

なお、貯油槽１１内には温度制御回路TCによ
つて温度制御されたヒータＨが配設され、外気温
の変化による油剤の粘度変化を防止すると共に粘
性の高い油剤を加温して流動化させるようにして
いる。

１０は搬送用空気導入管であつて、第４図に示
すように風量調整用ダンパ１７を介して送風機１
８に接続され、この導入管１６を通じて搬送用空
気が下半体３Ｂ内に導入される。１９は導入管１
６の上部に配設されたバツフル板であつて、下半
体３Ｂの後面板４Ｒから前下りに傾斜延長されて
おり、霧化ノズル１２から霧化された油剤粒子の
うち比較的粗い粒子が後述するイオナイザ中に直
接搬送されない様に規制している。このバツフル
板１９は通常は平板で構成されているが、パンチ
ングメダル等の通気性板を適用しても良い。

２０はバツフル板１９の上部に所要間隔を保つ
て配設されたイオナイザであつて、下半体３Ｂの
前面板４Ｆに固設された溶接ワイヤ２と平行な長
孔２２を穿設した水平板２３とその後端縁から下
方に延長され後面板４Ｒに固着された通油孔２４
を有する傾斜板２５とからなる台板２６上に形成
されている。イオナイザ２０は、第３図を参照し
て明らかな如く、長孔２２を通じて供給される霧
化油剤粒子を案内する一対の霧化油剤案内壁２７
と、この案内壁２７間に上下２段に張設されたイ
オナイザ電極２８とから構成され、イオナイザ電
極２８に印加される高電圧によつて霧化油剤粒子
を荷電する。この場合霧化油剤案内壁２７はその
溶接用ワイヤ２と近接対向する上端部に形成され
た油剤粒子噴出口２９が上部に行くに従い徐々に
幅狭とされて先細形状に選定されかつ両側部が密
閉されており、粒子径の粗い油剤粒子はイオナイ
ザ２０中で集塵捕捉され粒子径の極めて細かい荷
電油剤粒子のみが側方に漏れることなく溶接用ワ
イヤ２に集中的に噴射されるように構成されてい
る。

３０は上半体３Ａにイオナイザ２０と溶接用ワ
イヤ２を挾んで対向配設された対流用フードであ
つて、断面逆Ｕ字状に形成され、その中央底部が
上半体３Ａの上面板３１に配設されたデミスター
３２を収納する取付板３３の下面に取付けられて
いると共に下端側縁が霧化油剤案内壁２７の傾斜
板との間に油剤粒子通路３４を形成するように末
広がりに傾斜されている。

３５は対流用フード３０内に溶接用ワイヤ２と
平行して配設された追込電極であつて、高電圧が
印加され対流している油剤粒子を溶接用ワイヤ２
上に沈着させる。

３６は対流用フード３０の両外側に形成された
余剰霧化油剤粒子排出路３７に夫々配設された集
塵用電極であつて、高電圧が印加されて余剰霧化
油剤粒子を再荷電し、対流用フード３０及び／又
は前面板４Ｆ及び後面板４Ｒに捕捉させる。

次に溶接用ワイヤ２の移送速度に応じた塗油量
の制御方法を第４図の模式的系統図を伴つて説明
する。なお、第４図においては説明の便宜上溶接
用ワイヤ２の移送方向がイオナイザ２０と直交す
る方向に変更されている。

４０は溶接用ワイヤ２の移送速度を検出するタ
コジエネレータであつて、溶接用ワイヤ２の移送
速度に応じた直流電圧が発生される。

４１はタコジエネレータ４０の出力電圧がレシ
オ、バイアス設定器付インバータ４２を介して供
給された送風機１８の駆動モータであつて、溶接
用ワイヤ２の移送速度に正比例して回転数が制御
される。

４３はタコジエネレータ４０の出力電圧が反転
増幅器４４、電圧調整器４５及びレシオ、バイア
ス設定器４６を介して供給されたイオナイザ電極
用高電圧発生器であつて、溶接用ワイヤ２の移送
速度に反比例して出力電圧が制御される。一般に
荷電用電極への印加電圧を上昇（又は下降）させ
ると、通常は油剤粒子の溶接用ワイヤ２への付着
量が増大（又は減少）して印加電圧に比例した付
着量が得られるものであるが、本実施例において
はイオナイザ電極２６を囲むように霧化油剤案内
壁２７が配設されているので、イオナイザ電極２
８への印加電圧が高くなるに従つて案内壁２７に
吸着捕捉される粒子量が多くなり、印加電圧に反
比例して溶接用ワイヤ２への油剤粒子塗着量が減
少される。

従つて溶接用ワイヤ２の速度が低い場合イオナ
イザ電極２８への印加電圧を高くすると共に送風
機１８の風量をモータを制御して低く制御するこ
とによつて溶接用ワイヤ２に所要量の油剤塗着を
行なうことができ、この状態から溶接用ワイヤ２
の移送速度が速くなるにつれてイオナイザ電極２
８の印加電圧を直線的に減少させ、かつ送風機１
８の風量を直線的に増加させることによつて溶接
用ワイヤ２への油剤塗着量を溶接用ワイヤ２の移
送速度に拘らず一定量に制御することができる。
なお、４７は追込電極用高電圧発生器、４８は集
塵電極用高電圧発生器、４９はデミスター３２に
接続された油分分離処理装置、５０は油温計、５
１は液面計、５２は液面下限検出用リミツトスイ
ツチである。

以上が本発明の一例構成であるが、次にその動
作を第４図を参照して説明する。

先ず、第１図で鎖線図示の如く、上半体３Ａを
蝶番５を支点として後方側に回動させ支持腕６上
に支持させる。次いで案内体７Ｌ，７Ｒの摺り割
１０を通じて案内孔９内に溶接用ワイヤ２を挿通
させ、その後上半部３Ａを逆に回動させて閉蓋す
る。

次いで圧縮空気供給管１４に介装された電磁開
閉弁１３を開くことによつて各霧化ノズル１２に
圧縮空気を供給して油剤を微粒子に霧化させる。
これと同時に駆動モータ４１を駆動して送風機１
８から所要風量の搬送用空気を下半体３Ｂ内に供
給すると共に高電圧発生器４３，４７及び４８か
ら高電圧を発生させこれらを夫々イオナイザ電極
２８、追込電極３５及び集塵用電極３６に印加す
る。

次いで溶接用ワイヤ２を所要速度で移送させ
る。これに応じてタコジエネレータ４０から溶接
ワイヤ２の移送速度に応じた検出電圧が発生さ
れ、これが夫々駆動モータ４１及びイオナイザ用
高電圧発生器４３に供給されるので、送風機１８
がワイヤ移送速度に応じた最適風量に制御される
と共にイオナイザ電極２８への印加電圧がワイヤ
移送速度に応じた最適電圧に制御される。

従つて、霧化ノズル１２によつて霧化された油
剤粒子のうち比較的微細な粒子が搬送用空気導入
管１６から導入される搬送用空気及び霧化ノズル
１２を通じて導入される圧縮空気によつてバツフ
ル板１９及び下半体３Ｂの前面板４Ｆ間の通路を
通り長孔２２を通じてイオナイザ２０内に導入さ
れる。

イオナイザ２０内に導入された比較的微細な油
剤粒子はイオナイザ電極２８によつて一様に荷電
されると共に一部は霧化油剤案内壁２７に捕集さ
れる。そして捕集されずに残つた超微細油剤粒子
が霧化油剤案内壁２７の噴出口２９から溶接用ワ
イヤ２に集中的に噴射され、追込電極３５の作用
と相まつて溶接用ワイヤ２に効率良く均一に沈着
し、溶接用ワイヤ２に極めて薄い油膜が形成され
る。

イオナイザ２０から噴射された荷電油剤粒子中
溶接用ワイヤ２に吸着されずに残つた荷電油剤粒
子は対流用フード３０内に導入された搬送気流に
よつて一旦対流用フード３０内に上昇してから再
びフイード３０内壁に沿つて下降して溶接用ワイ
ヤ２側に向う。この際に油剤粒子が追込電極３５
によつて再荷電され、この下降した荷電粒子によ
り、溶接用ワイヤ２の近傍の荷電油剤粒子密度を
増大させて所要値に安定に維持し、溶接用ワイヤ
２の上面側への荷電油剤粒子の沈着を補助する。

その後溶接用ワイヤ２に沈着せずに残つた余剰
油剤粒子は、通路３４を通つて排出路３７に搬送
される。排出路３７に搬送された余剰油剤粒子は
集塵用電極３６で再荷電され、対流用フード３０
及び／又は前面板４Ｆ及び後面板４Ｒに捕捉さ
れ、これらを伝つて流下し、傾斜板２５の通油孔
２４を通つて貯油槽１１に還流される。

次いで大部分の余剰油剤粒子が除去された搬送
用空気はデミスター３２を通じ外部の油分分離装
置４９を通じて外気に放出される。

又塗油装置本体１内を保守点検する場合は上記
溶接用ワイヤ２の挿通時と同様に上半体３Ａを回
動させることによつてイオナイザ２０と対流用フ
ード３０とが分離されるので容易に保守点検を行
うことができる。

さらに、貯油槽１１内の油剤が減少して液面が
下限位置となると、検出用リミツトスイツチ５２
が作動して警報が発せられるか、又は自動的に油
剤が補給される。

なお、上記実施例においてイオナイザ２０の霧
化油剤案内壁２７の油剤粒子噴出口２９は、上例
のように傾斜板による直線的な先細形状とする場
合に限らず、円弧状に先細形状とすることもで
き、又油剤粒子を案内する内面のみを先細形状と
することもでき、更に案内壁２７を筒状に形成す
る外、両側部を開口させて対向させるだけでも良
い。

同様に対流用フード３０の形状も上例に限ら
ず、イオナイザ２０から噴射された荷電油剤粒子
を対流させて溶接用ワイヤ２側に戻すように構成
されていれば良い。

又追込電極３５は対流用フード３０内に張設す
る場合に限らず、溶接用ワイヤ２の側方に張設し
ても良い。

更に上半体３Ａ及び下半体３Ｂは回動自在に連
結する場合に限らず、下半体３Ｂに対して上半体
３Ａを上下に摺動自在に配設するようにしても良
い。

又本発明は溶接用ワイヤに限らず、他の任意の
線材に塗油膜を形成する場合に適用し得る。

以上のように本発明によれば、イオナイザの荷
電油剤粒子噴出口と該噴出口から噴出される荷電
霧化粒子を対流させる対流用フードの開口部が被
塗油線材を挟んで対向配設されているので、イオ
ナイザから噴出された線材に塗着せずに残つた荷
電油剤粒子が対流用フードによつて再度線材側に
戻され、このため線材近傍の荷電油剤粒子密度が
高くなると共に均一化され、線材の全周に油剤粒
子を効率良くかつ均一に塗着させることができ
る。

この結果線材への塗油量を節減できるので経済
的である。

又、塗油装置本体が線材の挿通位置で２分割さ
れて開閉自在に構成され、かつ対流用フードが上
半体に取付けられ、開蓋時に線材の挿通部が開放
されるので、塗油装置本体への線材の挿通を容易
にかつ能率良く行ない得ると共に保守点検を容易
に行なうことができ、これら作業に要する時間を
大幅に短縮することが可能となり、装置の稼動率
を向上させることができる等の優れた効果を有す
る。

更に、線材に塗着されずに残つた余剰霧化油剤
粒子を装置内で集塵用電極によつて捕捉するよう
にしているので、外部に排出される油剤粒子量を
大幅に削減することができ、装置外部に配設する
処理装置を簡易小型化し得ると共に装置内で余剰
霧化油剤粒子を捕捉するから油剤の消費量を低減
することができ、省資源化を達成できる優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す縦断面図、第
２図はそのＡ−Ａ線上の断面図、第３図はイオナ
イザの一例を示す斜視図、第４図は本発明装置の
模式的系統図である。 １……塗油装置本体、２……溶接用ワイヤ、３
Ａ……上半体、３Ｂ……下半体、５……蝶番、７
Ｌ，７Ｒ……案内体、１１……貯油槽、１２……
霧化ノズル、１６……搬送用空気導入管、１８…
…送風機、２０……イオナイザ、２９……油剤粒
子噴出口、３０……対流用フード、３５……追込
電極、３６……集塵用電極、３７……余剰霧化油
剤粒子排出路、４３……イオナイザ用高電圧発生
器、４７……追込電極用高電圧発生器、４８……
集塵電極用高電圧発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 霧化油剤粒子を、搬送用気流によつて高電圧
   が印加された荷電用電極を有するイオナイザ中を
   通過させて線材に向けて噴出させることにより、
   所要速度で移送される線材に所望量の油剤粒子を
   静電塗着させる静電塗油装置において、該装置
   は、前記イオナイザの荷電霧化油剤粒子の噴出口
   と、該噴出口から噴出される荷電霧化油剤粒子を
   対流させる対流用フードの開口部とが前記線材を
   挟んで対向配置されると共に、前記線材の移送速
   度を検出する移送速度検出手段を備え、該移送速
   度検出手段からの検出信号に基ずき、前記搬送用
   気流の風量を制御する搬送風量制御機構と、前記
   荷電用電極への印加電圧を制御する高電圧制御機
   構とを備えていることを特徴とする線材静電塗油
   装置。 ２ 対流用フード内に追込電極が配設されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   線材静電塗油装置。 ３ 霧化油剤粒子を、搬送用気流によつて高電圧
   が印加された荷電用電極を有するイオナイザ中を
   通過させて線材に向けて噴出させることにより、
   所要速度で移送される線材に所望量の油剤粒子を
   静電塗着させる静電塗油装置において、該装置
   は、下半体に対して上半体が開閉自在に分割構成
   された塗油装置本体を有し、前記下半体には霧化
   油剤粒子を荷電するイオナイザと、該イオナイザ
   の荷電霧化油剤粒子の噴出口と対向するように前
   記線材を案内する案内体とが配設され、且つ前記
   上半体には、前記イオナイザから噴出される荷電
   霧化油剤粒子を対流させる対流用フードが、前記
   イオナイザの噴出口と前記線材を挟んで対向する
   位置に配設されていることを特徴とする線材の静
   電塗油装置。 ４ 対流用フード内に追込電極が配設されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   線材静電塗油装置。 ５ 霧化油剤粒子を、搬送用気流によつて高電圧
   が印加された荷電用電極を有するイオナイザ中を
   通過させて線材に向けて噴出させることにより、
   所要速度で移送される線材に所望量の油剤粒子を
   静電塗着させる静電塗油装置において、該装置
   は、前記イオナイザの荷電霧化油剤粒子の噴出口
   と、該噴出口から噴出される荷電霧化油剤粒子を
   対流させる対流用フードの開口部とが前記線材を
   挟んで対向配置されると共に、前記対流用フード
   の両側部に形成された余剰霧化油剤粒子排出路に
   集塵用電極が配設されていることを特徴とする線
   材の静電塗油装置。 ６ 対流用フード内に追込電極が配設されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
   装置。