JPH04215867A - 金属サンプル板の表面に均一な塗油膜を形成する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗油膜に関する種々の
試験に供するための金属サンプル板の表面に、所定の塗
油膜量を再現性よく、均一に塗布する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属表面に油を塗布する目的は、錆の発
生を防ぐ、プレス加工時の焼付きを防止するなど、産業
上の分野で非常に数多い。例えば錆の発生を防ぐ目的で
、鉄鋼業ではコイル、あるいは切板として出荷する前に
、オンラインにて静電塗油機にて塗油している。

【０００３】この時、塗油量は過不足なく高い精度で制
御されていることが求められており、その塗油量のオン
ライン計測法の開発が続けられている。これらの計測法
の開発の過程においては、計測量と塗油量の相関（検量
線）を求める際に、所定の塗油膜量を均一に被測定物に
形成することが必要である。この検量線を求めるための
塗油膜量を得る方法として、実際のラインにて静電塗油
機にて塗油し、計測実験後、それを重量法と呼ばれる方
法にて、その塗油量を測定する方法がある。

【０００４】重量法とは、静電塗油機にて塗油された金
属板を所定の大きさに複数枚切断し、その重量を測定し
、次にアセトン、トリクロロエタンなどの洗浄剤中にて
、塗油膜を除去後、再度重量を測定し、その重量差から
塗油膜量を求める方法である。また、簡便な方法として
、金属板に所定の油をたらし、それを拭き取りながら広
げ、計測実験後、重量法にて測定するという方法がある
。

【０００５】塗油量の計測法の開発においては、計測し
ようとする範囲の塗油量を、適当な間隔で均一塗油する
方法が不可欠である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定し
ようとする塗油膜が、数十ｍｇ／ｍ２〜数百ｍｇ／ｍ２
と非常に薄いため、この範囲で適当な間隔で再現性良く
塗油することは非常に困難である。例えば、上述した静
電塗油機を用いた方法では、ラインにて塗油する必要が
あるため、実験用コイルを必要とする。また、静電塗油
機は、ライン速度の変動などにより塗油量がバラつき、
再現性、安定性に欠けるため検量線を求める場合には、
必ず重量法にて塗油量真値を測定する必要があり非常に
多大な作業時間を必要とする。

【０００７】また、この方法では、塗油膜の表面酸化を
防ぐためには、実験室にサンプルを持ち帰ることが困難
であり、静電塗油ライン近くにて検量線を求めるための
実験を行う必要がある。これらの問題点の結果、この静
電塗油機を用いた方法では、実験室での検量線の決定が
困難であり、不十分な状態で実ラインに計測装置を導入
することになり、その結果、ライン操業に多大な負担を
かけ、操業率の低下などの経済的損失、性能評価に多大
な時間を必要とするなどの問題がある。

【０００８】また、拭き取りによる簡便な方法では、計
測法の大きな傾向を把握することは可能であるが、塗油
膜の均一化、任意の塗油量を得ることが困難であり検量
線を求めることはできない。本発明は、前記従来の方法
では困難であった、実験室にて、適当な塗油量で均一な
、再現性の高い、金属サンプル板に塗油する方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、超音波
噴霧器の噴出し口に接続した噴霧口を持つ噴霧容器内に
収容した金属サンプル板の表面に、溶媒と塗油すべき所
定の油を混合した溶液を、超音波噴霧器により所定の時
間噴霧後、溶媒を蒸発させることを特徴とする金属サン
プル板の表面に均一な塗油膜を形成する方法であり、ま
た、前記超音波噴霧器による噴霧時間を一定とし、溶媒
と所定の油の混合比を変えることにより、任意の塗油膜
厚を金属サンプル板の表面に形成することを特徴とする
ものであり、また溶媒と所定の油の混合比を一定とし、
前記超音波噴霧器の噴霧時間を変えることにより、任意
の塗油膜量を金属サンプル板の表面に形成することを特
徴とするものである。

【００１０】そして、本発明の装置は、溶媒と塗油すべ
き所定の油を混合した溶液を、微粒子化し噴霧するため
の超音波噴霧器と、金属サンプル板の表面に塗油膜を形
成するために微粒子化した溶液と空気を誘導するための
排気口を有する塗布容器とを備え、前記塗布容器内に、
この容器内に設置した前記金属サンプル板の表面の全面
に均一な膜厚の塗油膜を形成するための多数の穴を有す
る中板を前記金属サンプル板より上方に設置し、前記超
音波噴霧器と前記塗布容器とを塗油膜を形成するために
微粒子化した溶液と空気を移送するための誘導管で連結
したことを特徴とする金属サンプル板の表面に均一な塗
油膜を形成する装置である。

【００１１】

【作　　用】図１は、本発明による塗油方法の手順を示
したブロック図である。まず、実験サンプルとする金属
サンプル板をアセトンなどの油を溶解する溶媒液につけ
超音波洗浄器にて洗浄し乾燥させる。次に、油と溶媒を
混合させ、油を溶解させた溶液を超音波噴霧器に入れ、
その噴出口を金属サンプル板を入れた容器内に接続し、
溶液を霧状にして容器内に噴霧する。

【００１２】この時、金属サンプル板の表面に付着する
油膜量は、油と溶媒の混合比、あるいは噴霧時間に依存
し、この関係より表面の塗油量を任意に決定することが
できる。次に、金属サンプル板上の溶媒を蒸発させるこ
とにより油のみを金属サンプル板の表面に残す。

【００１３】以上の手順により、均一な塗油量の塗油膜
を形成した実験サンプルの作成が可能となる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 図２は、本発明の装置の一実施例を示す斜視図である。 図２において、１は超音波噴霧器であり、超音波噴霧器
１に内蔵された溶液の槽（図示せず）は、溶媒の蒸発を
防ぐため密閉できる構造となっている。超音波噴霧器１
の噴霧口２は、誘導管３を経由して噴霧容器４の中央へ
接続されている。５は、噴霧容器４に収容された金属サ
ンプル板である。誘導管３を経由して噴霧容器４内に噴
出する霧状の混合液は、噴霧容器４の中段に設けた多数
の孔を有する中板７により一様に金属サンプル板５に噴
霧される。これによりサンプル間、サンプル面内での塗
りむらがなく、均一に油を付着させることが可能となる
。

【００１５】ここで、霧状の混合液を噴霧容器４の周囲
から外部へ噴出させるために、噴霧容器４は側面にスリ
ット状の排気口６を有する構造になっている。なお、中
板の例を図３に示す。しかして、塗油量は超音波噴霧器
１の噴霧時間により、あるいは溶液と油の混合比を変え
ることにより任意に変えることができる。

【００１６】次に、本発明の具体的な実施例について説
明する。図４は、防錆油として商品名キレスコートＳ２
｛キレスト化学（株）製｝とアセトン溶媒を用いて、サ
ンプル板として冷延鋼板の切板（寸法　１００×５００
　ｍｍ）を、図１の噴霧容器４内に設置し、噴霧時間を
１分に固定し、防錆油と溶媒の混合比を３：１００　、
７：１００　、１５：１００　に変えたときの塗油量を
重量法で測定した結果との関係を示したものである。

【００１７】図５は、上記と同じ寸法の冷延鋼板の切板
に、上記の防錆油とアセトン溶液を用いて混合比を５：
１００　に固定し、噴霧時間を１分、２分、３分と変え
たときの塗油量を重量法で測定した結果との関係を示し
たものである。図６は、本発明に基づき、６０ｍｇ／ｍ
２〜　３００ｍｇ／ｍ２の範囲で任意に塗油量を変化さ
せたときの塗油量の再現性を示したものである。

【００１８】次に、塗油膜厚の不均一性について、本発
明の方法と従来の方法について比較検討した結果を示す
。図７は、防錆油として商品名キレスコートＳ２｛キレ
スト化学（株）製｝とアセトン溶媒の混合比を７：１０
０　とし、噴霧時間を１分にし、被塗油材にガラス切片
（寸法　１００×３００　ｍｍ）を用い、本発明の方法
で塗油し、ガラス切板を移動させながらレーザを照射し
た場合の、油によるレーザ光の吸収量を測定した塗膜厚
の均一性を評価した結果を示したものである。

【００１９】これに対して図８は、従来の方法を用いて
塗油した結果を示したものである。即ち、図８は、前述
の防錆油とアセトン溶媒の混合比７：１００　の溶液を
容器に入れ、これにガラス切板（寸法　１００×３００
　ｍｍ）を１分間浸漬し、引き上げた後、そのまま空気
中で放置し、アセトンが完全に蒸発した後で、前記の方
法にて塗膜厚の均一性を評価した結果を示したものであ
る。

【００２０】さらに図９は、前述の防錆油とアセトン溶
媒の混合比７：１００の溶液をエアスプレーでガラス切
板に１０秒間スプレーし、そのまま空気中で放置し、ア
セトンが完全に蒸発した後で、前記の方法で塗膜厚の均
一性を評価した結果を示したものである。これらの結果
から、本発明の方法を用いて塗油したものは従来法であ
る浸漬法やスプレー法に比べて、レーザ光の吸収量が板
の位置によってほとんど変動しない。即ち、ガラス板上
の油膜厚が極めて均一な分布を有することが判明した。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、塗
油量計測実験、防錆実験、プレス加工実験などの実験サ
ンプルの製作が室内でオンラインの塗油機を用いずに、
任意の量に、均一に、短時間で平坦面の塗油ができ、そ
の結果、ライン操業率の低下、実験コイルの製作などが
なくなり、多大な経済効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による塗油方法の手順を示したブロック
図である。

【図２】本発明の装置の一実施例を示す斜視図である。

【図３】本発明の装置の中板の一実施例を示す平面図で
ある。

【図４】溶媒と油の混合比を変えた時の付着重量精度を
示す図である。

【図５】噴霧時間を変化させた時の付着重量精度を示す
図である。

【図６】本発明の塗油方法にて付着させた油の重量のバ
ラツキを示す図である。

【図７】本発明の方法による塗油膜の均一性を評価した
結果を示す図である。

【図８】従来法による塗油膜の均一性を評価した結果を
示す図である。

【図９】従来法による塗油膜の均一性を評価した結果を
示す図である。

【符号の説明】

１　　超音波噴霧器 ２　　噴霧口 ３　　誘導管 ４　　噴霧容器 ５　　金属サンプル板 ６　　排気口 ７　　中板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　超音波噴霧器の噴出し口に接続した噴
   霧口を持つ噴霧容器内に収容した金属サンプル板の表面
   に、溶媒と塗油すべき所定の油を混合した溶液を、超音
   波噴霧器により所定の時間噴霧後、溶媒を蒸発させるこ
   とを特徴とする金属サンプル板の表面に均一な塗油膜を
   形成する方法。
2. 【請求項２】　　超音波噴霧器による噴霧時間を一定と
   し、溶媒と所定の油の混合比を変えることにより、任意
   の塗油膜厚を金属サンプル板の表面に形成することを特
   徴とする請求項１記載の金属サンプル板の表面に均一な
   塗油膜を形成する方法。
3. 【請求項３】　　溶媒と所定の油の混合比を一定とし、
   超音波噴霧器の噴霧時間を変えることにより、任意の塗
   油膜量を金属サンプル板の表面に形成することを特徴と
   する請求項１記載の金属サンプル板の表面に均一な塗油
   膜を形成する方法。
4. 【請求項４】　　溶媒と塗油すべき所定の油を混合した
   溶液を、微粒子化し噴霧するための超音波噴霧器と、金
   属サンプル板の表面に塗油膜を形成するために微粒子化
   した溶液と空気を誘導するための排気口を有する塗布容
   器とを備え、前記塗布容器内に、この容器内に設置した
   金属サンプル板の表面の全面に均一な膜厚の塗油膜を形
   成するための多数の穴を有する中板を前記金属サンプル
   板より上方に設置し、前記超音波噴霧器と前記塗布容器
   とを塗油膜を形成するために微粒子化した溶液と空気を
   移送するための誘導管で連結したことを特徴とする金属
   サンプル板の表面に均一な塗油膜を形成する装置。