JPS6094167A - 静電塗油装置 - 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】 本発明は、鋼板、アルミニウム板あるいは銅板等から成
る帯状板体に、シェーピングエアによる塗油パターンを
形成して防錆油等の塗油材を静電塗油する静電塗油装置
に関する。

この種の静電塗油装置は、例えば帯状鋼板等の帯状板体
の生産ラインの最終工程において、製品である帯状板体
の表面に防錆油等の塗油材を塗布するために使用されて
いる。

このように帯状板体に対して塗油材を塗布する場合にお
いては、その表面に塗油材を所定の膜厚で均一に塗布す
ることが要求され、そのためにＧよ静電塗油装置に対す
る帯状板体の搬送速度と、静電塗油装置による塗油材の
噴Ｒｍとが重要な要素となる。

即ら、例えば帯状板体のｌｉｄ送速度を速くすれば、こ
れに比例して塗油材噴霧量を増加させて帯状板体の単位
面積当たりの塗油材噴霧Ｍを一定にすることによって塗
油映の厚さを一定に維持−ｙることができる。

ところで、従来の静電塗油装置は、例えばＩ）　Ｃ−８
０〜１２０ＫＶ程度の直流高電圧が印加さＩ′Ｉ。

且つ高速回転せられるベルと称するカップ状体に塗油材
を供給し、該カップ状体の遠心力及び静電気力によって
塗油材を微粒化して噴霧させると同時に、微粒化された
塗油材の外方への飛散を防止して所定の塗油パターンを
形成するために、カップ状体の周囲を覆うように所謂シ
ェーピングエアを噴出させるように成されている。

然しなから、このような従来の静電塗油装置にあっては
、シェーピングエア圧を略一定値に定値制御するように
しているから、帯状板体の搬送速度や塗油材の希望膜厚
を変更することによって塗油材の噴霧量を変更する場合
には、塗油材の噴霧量の変更に応じて塗油パターンの外
径が変化するという問題を有していた。

即ち、塗油材の噴霧量が増加すると、前記の如く遠心力
が付与される微粒化された塗油材粒子が増加して塗油パ
ターン径が大きくなり、逆に塗油材の噴霧量が減少する
と、塗油バクーン径が小さくなり、したがって帯状板体
に対する単位面積当たりの塗油量に差が生じ、塗油材の
噴霧量の変化に対する帯状板体表面での塗油材膜厚の変
化が正比例せず、膜厚の制御を精度良く行うことができ
ないという欠点を有していた。

特に、幅広の帯状板体に対して複数台の静電塗油機をそ
の幅方向に偏倚させて並置して静電塗油を行う場合には
、各静電塗油機によって形成される塗油パターンが帯状
板体のＩＩ送方向に対して互いに適正に重なり合うよう
に静電塗油機を所定位置に設置して均一な塗油を行うよ
うにしているが、前記の如く塗油パターン径が変化する
と塗厚部と塗薄部が生じたり、あるいは塗油パターンの
重なり合いが解けて非塗油部が生じて均一な塗油を行う
ことができないと云う重大な欠点を有していた。

そこで本発明は、上記諸ｌ？Ｊｆｆ題を解決するために
、塗油材の噴霧量に応してシェーピングエア圧を調整す
ることにより、塗油材噴霧量の変化に拘らず常に一定の
塗油パターンを形成し得るようにして、帯状板体に対し
て所定の膜厚で且つ均一な塗油膜を形成することができ
る静電塗油装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、シェーピングエ
アによる塗油パターンを形成して帯状板体に塗油材を静
電塗油する静電塗油装置において、前記塗油材の供給量
に応して前記シェーピングエア圧を調整して前記塗油パ
ターンの外径を一定に維持する制御手段を具備すること
を特徴とするものである。

以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。

第１図は、本発明による静電塗油装置の一実施例を示す
概略構成図である。

図中、■は帯状板体であって、適宜な搬送手段（図示せ
ず）によって一定方向に搬送される。そして、この帯状
板体１の少なくとも一面側に対向して静電塗油機２が配
設されている。

この静電塗油機２は、エアモータ等の回転駆動源を内装
した本体３と、その回転駆動源に連結されて高速回転駆
動され且つ直流高電圧が印加されるカップ状体４とから
構成されている。

前記本体３には、塗油材供給タンク５からモータ６によ
って駆動される塗油材圧送ポンプ７を介して所要量の塗
油材が定量供給され、これが本体３から回転するカップ
状体４の内面側に供給されて該カップ状体４の前端縁か
ら噴霧される。また、該本体３にはコンプレッサ等の圧
〈空気源８から例えばパルスモータにより弁開度を調整
する圧力調整弁９を介してシェーピングエアが供給され
、これが本体３の前端面からカップ状体４の周囲を覆う
ように噴出されて、一種のエアカーテンを形成している
。

したがって、カップ状体４の前端縁から微粒化されて噴
霧された塗油材粒子は、シェーピングエアによって外方
への飛散を規制されて所定の塗油パターンを形成し、該
塗油材粒子と反対極に帯電せられて所要速度で搬送され
る帯状板体Ｉの表面に対して静電吸引力によって塗着さ
れ、その表面に所定膜厚の塗油被膜が形成される。

ここで、前記塗油材圧送ポンプ７を駆動するモータ６及
び圧力調整弁９は、夫々制御装置１０からの制御信号Ｃ
Ｍ及びＣＰによって制御される。

この制御装置１０は、例えば第２図に示すように、少な
くともインターフェイス回路１１．演算処理装置１２及
び記憶装置１３を有するマイクロコンピュータで構成さ
れている。

インターフェイス回路１１には、その入力側に帯状板体
１の搬送速度を検出する速度検出器としてのタコジェネ
レータ１４と、シェーピングエア供給管路に介挿された
圧力検出器１５とが、夫々Ａ／Ｄ変換器１６及び１７を
介して接続されている。また、その出力側には、モータ
６がＤ／Ａ変換器１８を介して接続されると共に、圧力
調整弁、９が直接接続されている。

演算処理装置１２は、タコジェネレータエ４及び圧力検
出器１５の検出データを読み込んで所定の演算処理を実
行し、モータ６を駆動する制御信号ＣＭ及び圧力調整弁
９の開度を調整する制御信号ｃｐを出力する。

記憶装置１３は、演算処理装置１２の演算処理を実行す
るためのプログラムを記憶していると共に、帯状板体１
の搬送速度に対する塗油材供給量を算出する搬送速度−
塗油材供給量変換テーブル及び塗油材供給量に対するシ
ェーピングエア圧を算出する塗油材供給量−シェービン
グエア圧変換テーブルを記憶している。

ここで、前記搬送速度−塗油材供給量変換テーブルは、
帯状板体１上に形成する塗油被膜の厚みを均一にするだ
めのもので、１般送速度が高速のときには塗油材供給量
を増加させ、低速のときには塗油材供給量を減少させる
ように、各速度に応じた塗油材供給量を算出し得るよう
に実験的にめたデータが記憶されている。

また、前記塗油材供給量−シェービングエア圧変換テー
ブルにも、同様に実験的にめたデータが記憶され、塗油
パターンの径を一定に維持するように塗油材供給量に応
したシェーピングエア圧を選定し得るように成されてい
る。

なお第３図は、塗油材供給ＭＯをパラメータとしたとき
の塗油パターン外径に対するシェーピングエア圧を表す
実験結果の一例を示したものである。

而して、制御装置１０は、具体的には第４Ｉｉｌに示ず
如く、塗油材供給量制御部２０と、シェーピングエア圧
制御部２１とから構成されている。

この塗油材供給量制御部２０は、タコジェネレータ１４
の検出信号Ｖが供給され、これに応じた塗油材供給量を
算出する塗油量算出手段２２と、算出された塗油材供給
量に基づいて前記モータ６を制御する塗油量制御手段２
３とから構成され、帯状板体１に所定膜厚の塗油被膜を
形成するように塗油材供給量を制御する。

シェーピングエア圧制御部２１は、塗油量算出手段２２
で算出した塗油材供給量が変動した時、その時の塗油材
供給量に基づいてシェーピングエア圧を算出するシェー
ピングエア圧算出手段２４と、算出されたシェーピング
エア圧と圧力検出器１５の検出信号Ｘｉとに基づいて前
記圧力調整弁９を制御するシェーピングエア圧制御手段
２５とから構成され、塗油材供給量が変動した時に、塗
油パターンの外径を雷に一定値に維持するように制御す
る。

次に、前記演算処理装置Ｉ２の処理手順を第５図に示す
フローチャートに従って説明する。

この第５図は、塗油材供給量を制ｊ「１１するための処
理手順を示し、帯状板体１の搬送を開始すると、ステッ
プ■でタコジェネレータ１４からの速度検出データＶを
読み込み、次いでステップ■に移行して、搬送速度−塗
油材供給量変換テーブルを参照して速度検出データＶに
応じた最適の塗油材供給量を１ηるモータ制御電圧情報
を選定し、これを記憶装置１３０所定記憶領域に一時記
憶する。

次いで、ステップ■に移行して、記憶装置１３に記憶し
たモータ制御電圧情報をインターフェイス回路１１及び
Ｄ／Ａ変換器１８を介してモータ６に制御信号ＣＭとし
て出力し、モークロを所定回転数で駆動して塗油材圧送
ポンプ７による塗油材供給量を最適値に制御する。その
後、ステップ■に移行して、制御信号ＣＭの値が前回の
制御信号ＣＭＯと等しいか否かを判定する。

そして、両者が等しいときには、ステップ■に移行して
、帯状板体ｌの搬送が停止しているか否かを判定する。

この場合の判定は、ステップ■で読み込んだタコジェネ
レータ１４の速度検出データＶが零であるか否かを判定
することによって行う。ここで、帯状板体１の搬送が継
続されているときには、ステップのに戻り、帯状板体ｌ
の１般送が停止されたときには処理を終了する。

また、ステップ■において、ＣＭへＣＭＯと判定された
ときには、ステップ■に移行して制御信号ＣＭをＣＭＯ
として記憶し、次いでステップ■に移行する。このステ
ップ■では、ステップ■で記憶した塗油材供給量を読み
出し、且つ塗油祠供給量−シェービングエア圧変換テー
ブルを参照して塗油材供給量に応じた最適のシェーピン
グエア圧ｒｉを算出し、これを記１．ａ装置１３の所定
記憶領域に一時記憶する。次いで、ステップ■に移行し
て、ステップ■で記憶したシェーピングエア圧ｒｉを読
み出し、このシェーピングエア圧ｒｉと検出信号Ｘｉと
が等しいか否かを判定する。

ここで、ｒｉ＝Ｘｉのときには、ステップ■に戻り、ｒ
ｉ’ｑＸｉのときにはステップ［相］に移行する。

このステップ［相］では、シェーピングエア圧ｒｉ及び
検出信号Ｘｉに基づき比例制御操作量Ｙｉ（＝Ｋｐ　（
ｒｉ−Ｘｉ））を算出し、これを記憶装置１３の所定記
憶領域に記憶する。

次いで、ステップ■に移行して、前記操作量Ｙｉに応じ
た制御信号ＣＰをインターフェイス回路１１を介して圧
力調整弁９に出力してからステ・ノブ■に戻る。

ここで、ステップ■及び■の処理は第４図の塗油量算出
手段２２の具体例を、またステ・ノブ■の処理は塗油量
制御手段２３の具体例を、またステップ■乃至■の処理
はシェーピングエア圧算出手段２４の具体例を、更にス
テップ■乃至０の処理はシェーピングエア圧制御手段２
５の具体例を、夫々示す。

次に、動作について説明する。

まず、帯状板体１が１１！！送されていない状態におい
ては、第５図に示す処理は実行されず、このため塗油材
圧送ポンプ７は停止状筋にあり、静電塗油機２への塗油
材の供給が停止されていると共に、圧力調整弁９が閉じ
られて静電塗油機２へのシェーピングエアの供給も停止
されている。

この状態から、帯状板体１の搬送を開始すると、これが
タコジェネレータ１４により検出されて第５図に示す処
理が実行される。

即ち、まずタコジェネレータ１４の検出信号■が読み込
まれ、これに基づいて塗油量算出手段２２で帯状板体１
の搬送速度に応じた塗油材供給量が搬送速度−塗油量変
換テーブルを参照して算出され、これが記憶装置１３の
所定記憶領域に一時一記憶される。

次いで、塗油量制御手段２３から算出された塗油材供給
量に応じた電圧の制御信号ＣＭをモータ６に出力し、こ
れを所定回転速度で回転させることにより、塗油材圧送
ポンプ７を回転さ・ｌて帯状板体１の搬送速度に応じた
適量の塗油材を静電塗油機２に供給して帯状板体１に噴
霧する。

そして、この時に塗油材供給量が変動するのでシェーピ
ングエア圧算出手段２４で、その時の塗油材供給量に応
じたシェーピングエア圧を、塗油拐供給量−シェービン
グエア圧変換テーブルを参照して算出する。

次いで、この算出されたシェーピングエア圧に基づきシ
ェーピングエア圧制御手段２５が作動されて、塗油パタ
ーンの外径を一定に維持するように制御信号ｃｐが圧力
調整弁９に送出される。

そして、帯状板体ｌの搬送速度が一定値に達すると、塗
油材供給量が一定値となるため、シェーピングエア圧制
御部２１は作動されず、圧力調整弁９の開度が一定値に
維持されるから、塗油バクーンの外径も一定に維持され
る。

なお、上述の実施例においては、帯状板体１上に形成す
る塗油被膜の厚みを変更するには、マイクロコンピュー
タ（制御装置）１０のインターフェイス回路１１に、鎖
線図示の如く塗油被膜厚み設定器２６を接続すると共に
、該設定器２６の設定値に応じた搬送速度−塗油材供給
量変換テーブルを所要数記憶装置１３に記憶させておき
、また第５図におけるステップ■の前段で設定器２６の
設定値を読み込み、これに応じた変換テーブルを選定す
るステップを設けるようにすれば良い。

また、塗油材供給量とシェーピングエア圧とを独立して
制御する場合には、塗油材供給量からシェーピングエア
圧を算出する場合に代えて、タコジェネレータ１４の検
出信号からシェーピングエア圧を算出するようにしても
良い。

また、上述の実施例においては、マイクロコンピュータ
を使用して塗油パターンの外径を一定に維持することと
しているが、本発明はこれに限らず、例えば第６図に示
すようにタコジェネレータ１４の検出信号Ｖを手動設定
可能なレシオバイアス設定器３１に供給して所定比率の
塗油材供給制御信号ＣＭに変換し、これをモータ６に供
給して、塗油材供給量を制御すると共に、タコジェネレ
ータ１４の検出信号を他の手動設定可能なレシオバイア
ス設定器３２に供給して所定比率のシェーピングエア圧
制御信号ＣＰに変換し、これを一方の入力端に圧力検出
器」５の検出信号Ｘｉが供給されたサーボ増幅器３３の
他方の入力側に供給し、このサーボ増幅供給３２の出力
側をサーボモータにより開度が調整される圧力調整弁９
に供給し、この圧力調整弁９をサーボ制御することによ
ってシェーピングエア圧を制御して塗油パターンを一定
に制御するようにしても良く、要するに塗油材供給量に
応じてシェーピングエア圧を制御して塗油パターンの外
径を常に一定に維持するように構成されていれば良い。

また、帯状板体１の搬送速度の検出は、タコジェネレー
タに限らず、他の速度検出器あるいは帯状板体１を搬送
する搬送手段からの駆動信号を使用するようにしても良
い。

以上述べたように、本発明によれば、塗油材の供給量の
変動に応してシェーピングエア圧を変更することにより
、常に一定の塗油パターンを形成するようにしているの
で、帯状板体に所定の厚さの塗油被膜を均一に形成する
ことができ、而も幅広の帯状板体に複数台の静電塗油機
で塗油被膜を形成する場合であっても、各塗油パターン
に変化を生じないから塗布ムラなく均一な塗油被膜を形
成することができると云う効果を有する。

特に、帯状板体の搬送速度が徐々に増大して所定の搬送
速度に達する迄の塗油開始時に生ずる塗布ムラを完全に
防止することができると云う優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
制御装置の一例を示すプロ・ツク図、第３図は塗油材供
給量をパラメータとした塗油パターンとシェーピングエ
ア圧との関係を示すグラフ、第４図は制御装置としての
マイクロコンピュータの具体的構成を示すプロ・ツク図
、第５図はその処理手順を示すフローチャート、第６図
は本発明の他の実施例を示すブロック図である。 符号の説明 ｉ−一一帯状板体、２−静電塗油機、４−力・ノブ状体
、６−モータ、７−・塗油材圧送ポンプ、８−圧縮空気
源、９・−圧力調整弁、１０−マイクロコンピュータ（
制御装置）　、１１−インターフェイス回路、１２−演
算処理回路、１３−記憶回路、１４−タコジェネレータ
、１５−・圧力検出器、２０−塗油量制御部、２１−・
−シェーピングエア圧制御部、２２−塗油量算出手段、
２３−塗油量制御手段、２４−−−−シェーピングエア
圧算出手段、２５−シェーピングエア圧制御手段、３１
　、　３２−レシオバイアス設定器、３３−サーボ増幅
器。 特許出願人　トリニティ工業株式会社 第１図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１シエーピングエアによる塗油パターンを形成して
   帯状板体に塗油材を静電塗油する静電塗油装置において
   、前記塗油材の供給量に応じて前記シェーピングエア圧
   を調整して前記塗油パターンの外径を一定に維持する制
   御手段を具備することを特徴とする静電量？Ｅ！１装置
   。 （２）前記制御手段が、前記塗油材供給量に基つき前記
   シェーピングエア圧を調整するように構成された特許請
   求の範囲第１項記載の静電塗油装置。 （３）前記制御１１手段が、前記・１１）状板体の搬送
   速度を検出する速度検出器を有し、該速度検出器の検出
   信号に基づいて前記シェーピングエア圧を調整するよう
   に構成された特許請求の範囲！８１項記載の静電塗油装
   置。