JPS6346140Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は静電塗油装置に係り、特に鋼板、アル
ミ板、銅板等の板状体物品の表面に薄油膜を形成
する静電霧化式の静電塗油装置に関する。これら
物品は一般に成形最終工程において、防錆、機械
加工性の向上或いは輸送中の傷発生の防止等の目
的でその表面に油質の粒子を施して薄油膜が形成
される。

このような塗油処理のためには近年静電霧化式
の静電塗油装置が用いられるようになつてきてい
るが、これはロールコータ等を用いる従前の塗油
装置に比較してより少量の油量で均一な薄油膜を
形成することができ、したがつて例えば二次加工
の前処理の脱脂工程での負荷を軽減し得ると共
に、空気噴霧式の静電塗油装置に比較しても霧滴
の周囲への無駄な飛散が少なく環境汚染の対策上
等からも有効であるためである。

このように、静電霧化式の静電塗油装置を用い
ればより少ない油量でムラのない均一な薄油膜を
被処理物品の表面に効果的に形成することができ
るが、このためには静電霧化の際にその霧化縁部
に供給される塗油材を均一な所定の薄い液膜に形
成することが必要となる。

したがつて、板状体への塗油処理のためにはそ
の板幅方向に亘つて均一な間隙を有する塗油噴出
機構の噴出スリツトから塗油材を噴出させる方式
が従来から採用されている。

しかし、この種の静電塗油装置により搬送され
る板状体の表面に0.05〜２ｇ／m²程度の薄い塗油
膜を形成するためには噴出スリツトの間隙を数十
ミクロン程度にしなければならず、このような極
く狭いスリツトでは使用中にしばしば塗油材中の
異物等のために目詰りが生じやすく保守作業が非
常に煩雑になるという欠点あつた。

ところでまた静電霧化式の静電塗油装置として
は、このようなスリツト噴出方式のほかに塗油噴
出機構に供給される塗油材を霧化縁部に向けて傾
斜板上をその重力で流下させることによつて搬送
される板状体の幅方向に対応する薄油膜を均一に
形成するように成された所謂ブレード式静電塗油
装置が提案されている。

しかし、該装置によれば前記の如き目詰り及び
それに伴う保守作業の問題は全く解消されるが、
塗油材を単に重力で自然流下させて均一な薄い液
膜を形成するには一定の限界があることが判明し
た。

即ち、傾斜板に対する塗油材の供給量が比較的
多い場合には傾斜板上を流下する塗油材の膜厚は
略均一に維持されるが、塗油材の量が或程度以下
に減少するとその流れに途切れや偏りが生じやす
くなり、このような状態で静電霧化を行うと板状
体表面に形成される塗油膜の厚さが不均一になつ
たり、塗布ムラが生ずるという欠点がある。

また、傾斜板上を流下する塗油材の膜厚を均一
にするには傾斜板を厳密な精度をもつて水平に設
置しなければならないが、その水平バランスを保
つことは至難であつた。

加えて、近年絶縁性の防錆油に代わるものとし
て脱脂等の後処理の点で著しく改善された導電性
の水溶性防錆油が開発され、より少量の油量でも
効果的な薄油膜を形成することが可能となつた
が、このような塗油材を静電塗油に用いる場合に
は前記の如き問題が一層顕著になる。

更に、このような重力による自然流下方式は塗
油材を搬送される板状体の下面に対して下方から
噴出させて静電塗油するような態様の装置には適
用できないという問題があつた。

そこで、本考案者等は上述の諸問題を一挙に解
消するために、前記従来のスリツト噴出方式の静
電塗油装置について見直しを行い、種々実験、研
究の結果、塗油材を常に均一に噴出させる噴出口
を有し而も目詰り等による保守作業の煩雑さを著
しく軽減することのできる塗油噴出機構を備えた
静電塗油装置を完成し、これを提供せんとするも
のである。

即ち、本考案は搬送される板状体の幅方向に対
応して形成された噴出口を有する塗油噴出機構
と、前記噴出口から圧力下に噴出される塗油材を
静電霧化させて前記板状体の表面に付着させる高
電圧印加機構とを備えた静電塗油装置において、
前記塗油噴出機構が対向する係合周縁面で互いに
係脱可能に液密に緊締される一対の噴出ヘツド部
材を備え、該噴出ヘツド部材の前記板状体の表面
に対向する側の係合周縁面に前記噴出口の間隙寸
法に等しい深さを有し且つ前記幅方向に対応して
所定の狭いピツチで配列される多数の溝が形成さ
れていることを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す好適な実施例に基づ
いて説明する。

第１図は本考案装置の一例を示す断面図であ
り、図示の装置においては塗油室内を水平方向に
搬送される板状体としての金属ストリツプの上下
面に導電性の水溶性防錆油が静電塗油される。こ
の装置では導電性の水溶性油材を使用しているた
めに塗油噴出機構と荷電電極（高電圧印加機構）
とを別体として互いに隔離して設置してあるが、
その他の基本的構成及び動作それ自体は既に広く
知られているので詳細説明は省略し、以下その概
略のみをまず簡単に説明する。

塗油室１に対して搬入出口３，４を通して案内
ロール５，６によつて水平方向に搬入、搬出され
る金属ストリツプ２の上面及び下面に対応してそ
れぞれ塗油噴出機構７Ｕ，７Ｄが配設されてお
り、塗油噴出機構７Ｕ及び７Ｄにはそれぞれ適宜
な距離だけ離間させて荷電電極８Ｕ及び８Ｄが配
設されている。

また、塗油噴出機構７Ｄには塗油材供給源９か
らの塗油材（水溶性防錆油）がポンプ１０によつ
て配管１１を介して圧力下に供給され、噴出ヘツ
ド１２の先端縁部１３位置で金属ストリツプ２の
幅方向に亘つて均一な間隙寸法で形成された噴出
口１４から圧力下に噴出される。

一方、荷電電極８Ｄには高電圧発生器１８から
の正又は負の40〜120KVの高電圧が高電圧ケー
ブル１９を介して印加されており、これによつて
高圧電界が発生されて噴出ヘツド１２の先端縁部
１３の噴出口１４から噴出される塗油材を静電霧
化して金属ストリツプ２の下面に付着させ薄油膜
を形成させる。

なお、金属ストリツプ２の塗油室１内における
搬送速度は例えばタコジエネレータによつて検出
され、その検出信号はレシオバイアス設定器等に
より回転速度制御指令信号に変換されてポンプ１
０に伝送され、その回転値を金属ストリツプ２の
搬送速度に正比例して最適に制御するように成さ
れている。

以上、塗油室１内を水平方向に搬送される金属
ストリツプ２の下面に対して塗油材を静電塗油す
る場合について説明したが、金属ストリツプ２の
上面に対しても塗油噴出機構７Ｕ及び荷電電極８
Ｕ等により同様に塗油材が静電霧化されて均一な
薄油膜が形成される。

斯く構成された本考案装置においては、前記塗
油噴出機構７Ｕ及び７Ｄの各噴出ヘツド１２が第
２図に示す如く互いに組合わされた際にその内部
に液密な塗油圧注室１５を形成するように成され
た一対の噴出ヘツド部材１２ａ及び１２ｂから構
成されており、これらヘツド部材１２ａ，１２ｂ
は対向する係合周縁面において液密に係合せられ
るが、本例ではその一方のヘツド部材１２ａ又は
１２ｂの先端縁部１３側の係合周縁面に噴出ヘツ
ド１２内の塗油圧注室１５に連通し且つ噴出ヘツ
ド１２外に開口する多数の細溝１６が形成されて
いる。

各細溝１６はそれぞれその深さが噴出口１４の
間隙寸法に相当する深さ、即ち先端縁部１３から
押し出される塗油材の所望の膜厚に対応する寸法
とし、且つ係合周縁面上に金属ストリツプ２の幅
方向に対応する方向に沿つて所定の微細なピツチ
で均等に形成されている。

このような細溝１６，１６…は、溝の所望の深
さ及び溝間ピツチに対応する歯丈及びピツチを備
えた押切用歯車（ローレツト）を溝形成面に押圧
下に転動させるニーリング等の周知の加工技術に
よつて容易に高精度に形成することができる。

また、ヘツド部材の材質は溝切りに対する加工
性に優れ且つ噴出ヘツド締結時の押圧力により溝
が容易に圧潰或いは変形しないような大きな剛性
を有する金属或いは合金とすることが好ましく、
例えばステンレス鋼、銅、黄銅、アルミニウム合
金等が好適である。

このように細溝１６が形成されたヘツド部材１
２ａをヘツド部材１２ｂと対向させて互いに周縁
面を重合して係合させボルト・ナツト等の適宜な
締付手段によつて緊締することにより、内部に液
密な塗油圧注室１５を有する噴出ヘツド１２が形
成され、これにより噴出ヘツド１２の金属ストリ
ツプ２に対向する側、即ち先端縁部１３位置にヘ
ツド部材１２ａの溝付きの周縁面とこれに重合し
て係合せられるヘツド部材１２ｂの平滑な周縁面
との間に細溝１６の深さにより規定された間隙寸
法を有する幅方向に均等に配列された多数の噴出
孔１４ａが形成される。

以上のような構成からなる装置により静電塗油
を行う場合について説明すると、塗油材供給源９
の塗油材がポンプ１０により配管１１に接続され
た塗油圧注口１７を介して噴出ヘツド１２の密閉
された塗油圧注室１５内に圧注され、その圧力に
よつて各細溝１６，１６…を通じて先端縁部１３
の噴出孔１４ａから噴出される。ここで、塗油材
は噴出ヘツド部材１２ａ，１２ｂ間に形成された
幅方向に均一な間隙寸法を有する細溝１６を通じ
てポンプ１０の圧力下に強制的に押し出されるか
ら、例えば塗油材の供給量が極めて少ない場合で
あつても常に均一な膜厚で先端縁部１３に供給さ
れる。また、この膜厚の均一性は噴出ヘツド１２
の取付状態に多少のズレがあつても全く失われな
ず、また前述の如きブレード方式の場合に問題と
なつたような塗油材の途切れとそれによる所謂息
つき現象も全く生じない。

更に、塗油材中に混入する異物等によつて使用
中に噴出ヘツド１２の細溝１６に目詰りを生じた
際には、ヘツド部材１２ａ，１２ｂを緊締するボ
ルト・ナツトを緩めて分解し清浄後に再度組立て
るだけで目詰りが簡単に除去されるから保守作業
が著しく軽減される。

また、各噴出孔１４ａの間隙寸法は溝の深さに
よつて規定されるからこの寸法精度を幅方向に配
列形成されたそれぞれについて均一に維持するこ
とは極めて容易である。

即ち、50μ程度の微細な間隙を直接噴出ヘツド
の切刻等によりその全長に亘つて均一に高精度に
形成することは至難であるが、本考案では単にヘ
ツド部材１２ａの溝付きの係合周縁面とヘツド部
材１２ｂの平滑な係合周縁面とを互いに緊密に係
合させるだけの簡易な手段によつて均一な高精度
の間隙寸法が得られ、その精度の確保は専ら細溝
１６の加工精度のみに依存する。

そして、このような溝の加工精度は前記の如き
ニーリング等の公知技術によつて容易に確保する
ことができる。

また、本考案の更に別の優れた効果は、以上の
如くして得られる間隙寸法の精度を金属ストリツ
プ２の幅方向の寸法の増大に殆ど関係なく維持し
得ることである。

つまり、ヘツド部材間に均一な間隙を形成する
手段としては、上記の手段の外に例えばヘツド部
材間に間隙寸法に相当する厚みを有するスペーサ
を介在させて連続したスリツトを形成することも
有効であるが、この場合にはヘツド部材間の両側
端部及び背面側部にスペーサを挾装してその前面
側をスリツト開口部とするものであるから、該ス
リツト開口部の間隙寸法はヘツド部材の両側端部
に挾装されたスペーサによつて維持されることと
なる。したがつて、搬送される金属ストリツプ２
の板幅が２〜３ｍ以上となると、例えヘツド部材
に大きな剛性を有する材料を用いたとしてもスリ
ツト開口部全域に亘つて均一な間隙寸法を維持す
ることは極めて困難であり、50μ程度のスリツト
寸法を維持するとなるとこれは全く不可能に近
い。

これに対して、本考案の場合は噴出口１４の間
隙が多数の細溝１６，１６…のそれぞれの頂部で
支持確保されることになるので、金属ストリツプ
２の板幅の増大に応じて噴出口１４の長さをいく
ら増大してもそれによつて間隙寸法の均一性が損
なわれるという危惧はない。

なお、本考案の場合は霧化縁部が多数の噴出孔
１４ａで形成されているから前記のように連続的
なスリツトに形成されている場合と異なり、霧化
縁部に圧送される塗油材は連続して液膜には形成
されないが、これは金属ストリツプ２に対する均
一な塗油膜の形成には何等支障はない。

つまり、塗油材が前記の如きスリツトから噴出
されて静電霧化される現象を観察すると、第３図
に示す如く噴出ヘツド２０のスリツト２１から幅
方向に連続した液膜として噴出される塗油材はそ
のままの状態で霧化されるのではなく、まず電界
作用方向に一旦間歇的な糸状体Ｗとして引き出さ
れ、次いでその糸状体Ｗの尖端部が微粒化され霧
化される。したがつて、本考案において細溝１６
のピツチ及び溝壁の傾斜等を適宜に設定すれば、
噴出孔１４ａから噴出される塗油材の状態は前記
糸状体Ｗと実質的には全く同一であり、確実に静
電霧化されて金属ストリツプ２の表面に均一な塗
油膜を形成することができる。

なお、上述の実施例においては本考案を導電性
の水溶性防錆油を用いて塗油噴出機構と荷電電極
とを分離して配設した形式の静電塗油装置に適用
した場合について説明したが、これに限らず本考
案は塗油材を噴出スリツトから圧力下に噴出させ
る方式の装置であればその他の任意の静電塗油装
置に適用することができる。

その一例として、第４図は塗油材として絶縁性
防錆油を用い塗油噴出機構７の噴出ヘツド１２自
体を荷電電極に形成してこれに直接高電圧を印加
する場合を示し、この場合も前記と同様の効果が
得られる。

以上述べたように、本考案によれば塗油材を常
に均一な膜厚で噴出させる噴出口を容易に得るこ
とができ、而も該噴出口の目詰りによる保守作業
を著しく軽減することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例の概要を示す縦
断面図、第２図は本考案に係る塗油噴出機構の一
例を一部切欠して示す斜視図、第３図は塗油噴出
機構の噴出口に噴出スリツトを形成した場合の塗
油材の静電霧化状態を示す説明図、第４図は本考
案装置の他の例を示す部分断面図である。 符号の説明、１……塗油室、２……金属ストリ
ツプ（板状体）、７Ｕ，７Ｄ……塗油噴出機構、
８Ｕ，８Ｄ……荷電電極、１２……噴出ヘツド、
１２ａ，１２ｂ……ヘツド部材、１４……噴出
口、１４ａ……噴出孔、１６……細溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 搬送される板状体の幅方向に対応して形成され
   た噴出口を有する塗油噴出機構と、前記噴出口か
   ら圧力下に噴出される塗油材を静電霧化させて前
   記板状体の表面に付着させる高電圧印加機構とを
   備えた静電塗油装置において、前記塗油噴出機構
   が対向する係合周縁面で互いに係脱可能に液密に
   緊締される一対の噴出ヘツド部材を備え、該噴出
   ヘツド部材の前記板状体の表面に対向する側の係
   合周縁面に前記噴出口の間隙寸法に等しい深さを
   有し且つ前記幅方向に対応して所定の狭いピツチ
   で配列される多数の溝が形成されていることを特
   徴とする静電塗油装置。