WO2003002267A1 - Dispositif de gainage de fil - Google Patents

Description

明 細 書

線材塗布処理装置

〔技術分野〕

本発明は、 鋼線材、 管線材等の線材に潤滑剤、 塗料等の処理液を塗布する線材 塗布処理装置に関するものである。

〔背景技術〕

鋼線材、 管線材等の線材の表面に潤滑剤、 塗料等の処理液を塗布するのに使用 可能な減圧チャンバ一を有する塗装装置が、 特開平 9 - 2 9 1 5 1号等に開示さ れている。 当該装置は、 長尺被塗物が揷通される対向する一対の穴が側壁に形成 されたチャンパ一と、 チャンパ一に塗料を供給する塗料供給装置と、 チャンバ一 内を減圧する減圧装置とを備えている。 対向する一対の穴に揷通された被塗物が チャンバ一を通過する際に、 自由表面が前記一対の穴よ り も上方に在る前記チヤ ンバー内の塗料が、 被塗物表面に付着する。 表面に塗料が付着した被塗物が側壁 の穴を通ってチャンバ一から出る際に、 被塗物と側壁の穴との間の環状隙間を通 つてチャンパ一^■流入する空気流によ り余分な塗料が除去される。 この結果、 長 尺被塗物に付着する塗料の膜厚が所定値に規制される。

〔発明の開示〕 " 特開平 9— 2 9 1 5 1等の塗装装置には、 チャンバ一内の塗料が自由表面から 吐出する空気によって吹き上げられ、 多量の塗料ミス トが発生するので、 チャン バーの排気からミス トを除去する大がかりな塗料ミス ト除去装置を配設しなけれ ばならないという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、 減圧チャンパ一を有する線材 塗布処理装置であって、 大がかり なミス ト除去装置を要さない塗布処理装置を提 供することを目的とする。

本発明においては、 線材に引っ張り荷重を印加しつつ線材を線材の延在方向へ 移動させる駆動装置と、 上端が開放され前記線材が揷通される対向する一対の切 欠が側壁上端に形成された処理液槽と、 処理液槽に処理液を循環供給する処理液 供給装置と、 前記線材が揷通される対向する一対の穴が側壁に形成された処理液 切り箱と、 処理液切り箱内を減圧する減圧装置とを備え、 前記線材の移動方向に 関して上流側に処理液槽が配設され、 下流側に処理液切り箱が配設されているこ とを特徵とする線材塗布処理装置を提供する。

本発明においては、 処理液槽に供給された処理液が処理液槽の開放された上端 と側壁上端に形成された対向する一対の切欠とから溢れ出る。 溢れ出た処理液は 処理液供給装置を介して処理液槽へ還流する。 引っ張り荷重を印加されて直伸し た線材が、 前記切欠を通って処理液槽を通過する際に、 線材の表面に処理液が付 着する。 表面に処理液が付着した線材は、 次いで処理液切り箱を通過する。 線材 が処理液切り箱の側壁に形成された対向する一対の穴を通過する際に、 線材と前 記穴との間の環状隙間を通って減圧された処理液切り箱へ流入する高速空気流に より、 余分な処理液が線材から除去される。 この結果、 線材に付着する処理液の 膜厚が所定値に規制される。

本発明においては、 処理液槽内の処理液は高速空気流に暴露されないので、 処 理液槽では処理液のミス トは発生しない。 処理液切り箱内で線材から除去される 処理液の量は少量なので、 処理液切り箱内で発生する処理液のミス トは少量であ る。 本発明においては、 処理液切り箱の排気から少量のミ ス トを除去すれば良い ので、 大がかりな処理液ミス ト除去装置の配設を要さない。

本発明の好ましい態様においては、 線材塗布処理装置は、 前記線材が揷通され るブラス ト装置と、 上端が開放され前記線材が揷通される対向する一対の切欠が 側壁上端に形成された洗浄液槽と、 洗浄液槽に洗浄液を循環供給する洗浄液供給 装置と、 前記線材が揷通される対向する一対の穴が側壁に形成された洗浄液切り 箱と、 洗浄液切り箱内を減圧する減圧装置とを備え、 ブラス ト装置と洗浄液槽と 洗浄液切り箱とが、 前記線材の移動方向に関して上流から下流へ向けて、 ブラス ト装置、 洗浄液槽、 洗浄液切り箱の順で配設され、 且つ洗浄液切り箱が処理液槽 の上流に配設されている。

プラス ト装置と、 洗浄液槽と、 洗浄液切り箱とを、 処理液槽の上流に配設する ことによ り、 線材の塗装前処理と塗装処理の連続処理が可能となり、 線材の塗装 効率が向上する。 本発明の好ましい態様においては、 前記線材の移動方向に関して処理液切り箱 の下流に、 乾燥装置が配設されている。

乾燥装置を処理液切り箱の下流に配設することによ り、 線材の塗装前処理と塗 装処理と塗膜乾燥処理の連続処理が可能となり、 線材の塗装効率が向上する。 〔図面の簡単な説明〕

図 1 は、 本発明の実施例に係る線材塗布処理装置を備える伸線装置の構成図で 'ある。

図 2は、. 図 1 の I I 一 I I矢視図である。

図 3は、 図 1 の I I I 一 I I I矢視図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕 ' 本発明の実施例に係る線材塗布処理装置が組み込まれた鋼線材の伸線装置を図

1 - 3に基づいて説明する。

伸線装置は、 円形断面の鋼線材 1 が巻き付けられたリール 2 a を有する線材送 り装置 2 と、 図示しない駆動装置に駆動されて鋼線材 1 を卷き取るリール 3 a と 伸線用ダイス 3 b とを有する伸線機 3 とを備えている。

図 1で白抜き矢印で示す鋼線材 1 の移動方向に関して、 線材送り装置 2の下流 に、 張力調整装置 4が配設されている。 張力調整装置 4は、 鋼線材 1の両側に配 設され鋼線材 1へ向けて押圧される複数の口一ラー 4 a を有している。 · 張力調整装置 4の下流に、 ブラス ト装置 5が配設されている。 ブラス ト装置 5 は、 対向する一対の穴 5 aが側壁に形成され下部にホッパー 5 bが形成されたチ ャンバー 5 c を有している。

プラス ト装置 5の下流に、 洗浄液槽 6が配設されている。 洗浄液槽 6 は、 対向 する一対の穴 6 aが側壁に形成された外槽 6 b を有している。 上端が開放され、 対向する一対の U字切欠 6 cが側壁上端に形成された内槽 6 dが、 外槽 6 b内に 配設されている。

洗浄液槽 6に隣接して、 洗浄液供給装置 7が配設されている。 洗浄液供給装置 7は、 洗浄液タンク 7 a と、 洗浄液タンク 7 a と内槽 6 d底部との間で延在する 配管 7 b と、 配管 7 bの途上に配設された開閉弁 7 c、 ポンプ 7 d と、 洗浄液加 温装置 7 e と、 外槽 6 b底部と洗浄液タンク 7 a との間で延在する配管 7 f とを 有している。

洗浄液槽 6の下流に洗浄液切り箱 8が配設されている。 洗浄液切り箱 8の側壁 に、 対向する一対の円形穴 8 aが形成されている。 洗浄液切り箱 8の底壁から下 方へ延びる配管に開閉弁 8 bが取り付けられている。

洗浄液切り箱 8に隣接して減圧装置 9が配設されている。 減圧装置 9は、 洗浄 液切り箱 8の天井壁から延ぴ端部が大気開放された排気ダク ト 9 a と、 排気ダク ト 9 aの途上に配設された排風機 9 b とを有している。

洗浄液切り箱 8の下流に、 潤滑剤槽 1 0が配設されている。 潤滑剤槽 1 0は、 対向する一対の穴 1 0 aが側壁に形成された外槽 1 0 b を有している。 上端が開 放され、 対向する一対の U字切欠 1 0 cが側壁上端に形成された内槽 1 0 dが、 外槽 1 0 b内に配設されている。

潤滑剤槽 1 0に隣接して、 潤滑剤供給装置 1 1が配設されている。 潤滑剤供給 装置 1 1 は、 潤滑剤タンク 1 1 a と、 潤滑剤タンク 1 1 a と内槽 1 0 d底部との 間で延在する配管 1 1 b と、 配管 1 1 bの途上に配設された開閉弁 1 1 c、 ボン プ 1 1 d と、 潤滑剤加温装置 1 1 e と、 外槽 1 0 b底部と潤滑剤タンク 1 1 a と の間で延在する配管 1 1 f とを有している。

潤滑剤槽 1 0の下流に潤滑剤切り箱 1 2が配設されている。 潤滑剤切り箱 1 2 の側壁に、 対向する一対の円形穴 1 2 aが形成されている。 潤滑剤切り箱 1 2の 底壁から下方へ延びる配管に開閉弁 1 2 bが取り付けられている。

潤滑剤切り箱 1 2に隣接して、 減圧装置 1 3が配設されている。 減圧装置 1 3 は、 潤滑剤切り箱 1 2の天井壁から延び端部が大気開放された排気ダク ト 1 3 a と、 排気ダク ト 1 3 a の途上に配設された排風機 1 3 b とを有している。

潤滑剤切り箱 1 2の下流に乾燥装置 1 4が配設されている。 乾燥装置 1 4は、 対向する一対の穴 1 4 aが側壁に形成された乾燥箱 1 4 b と、 乾燥箱 1 4 bに巻 き回された加熱コイル 1 4 c と、 加熱コイル 1 4 c に接続された電源 1 4 d とを 有している。

乾燥装置 1 4の下流に伸線機 3が配設されている。 鋼線材 1 は、 ブラス ト装置 5の対向する一対の穴 5 a、 洗浄液槽 6の外槽 6 b 側壁に形成された対向する一対の穴 6 a 、 洗浄液槽 6の内槽 6 dの側壁上端に形 成された対向する一対の U字切欠 6 c、 洗浄液切り箱 8の側壁に形成された対向 する一対の円形穴 8 a、 潤滑剤槽 1 0の外槽 1 0 b側壁に形成された対向する一 対の穴 1 0 a、 潤滑剤槽 1 0の内槽 1 0 dの側壁上端に形成された対向する - -対 の U字切欠 1 0 c、 潤滑剤切り箱 1 2の側壁に形成された対向する一対の円形穴 1 2 a 、 伸線機 3のダイス 3 bに揷通されている。

上記構成を有する伸線装置の作動を説明する。

伸線機 3 のリール 3 a が回転し、 線材送り装置 2 の リ ール 2 a から鋼線材 1 が 送り出される。 鋼線材 1 は、 張力調整装置 4の複数の口一ラー 4 a に当接しつつ 伸線機 3へ向けて移動する。 伸線機 3が、 ローラ一 4 aから鋼線材 1 に印加され る摩擦力に杭して、 鋼線材 1 を引き寄せることによ り、 鋼線材 1 に張力が印加さ れ、 鋼線材 1 が直伸する。 ローラー 4 a に印加される押圧力が調整されることに よ り、 ローラ一 4 a から鋼線材 1 に印加される摩擦力が調整され、 鋼線材 1 に印 加される張力が調整され、 鋼線材 1 の直伸の程度が調整される。

直伸した鋼線材 1 は、 ブラス ト装置 5の対向する一対の穴 5 a を、 縁部と干渉 することなく、 通過する。 鋼線材 1 がブラス ト装置 5を通過する際に、 鋼線材 1 に衝突する多数の微小鋼球によって、 鋼線材 1 の表面から鲭が除去され、 当該表 面が目粗しされる。 鋼線材 1 の表面から除去された锖は、 ホッパー 5 b の底部に 堆積する。 定期的にホッパー 5 b の底部に形成された図示しない開口が開かれ、 堆積した鲭がホッパー 5 bから除去される。

直伸した鋼線材 1 は、 次いで、 洗浄液槽 6の対向する一対の穴 6 a と対向する 一対の U字切欠 6 c の下部とを、 緣部に干渉するこ となく 、 通過する。 洗浄液供 給装置 7の開閉弁 7 c が開き、 ポンプ 7 dが作動して、 洗浄液タンク 7 a 內の加 温された洗浄液が、 配管 7 bを通って洗浄液槽 6の内槽 6 d底部へ流入し、 内槽 6 d を満たす。 洗浄液は、 内槽 6 dの U字切欠 6 cから溢れ出る。 内槽 6 d に流 入する洗浄液の流量は U字切欠 6 cから溢れ出す洗浄液の流量よ り も多いので、 内槽 6 d内の洗浄液の自由表面は U字切欠 6 c の底部を超えて上昇し、 内槽 6 d の上端に達する。 この結果、 内槽 6 dの上端からも洗浄液が溢れ出る。 内槽 6 d から溢れ出た洗浄液は、 外槽 6 bへ流入する。 外槽 6 bに溜まった洗浄液は、 配 管 7 f を通って洗浄液タンク 7 a に還流する。 鋼線材 1 が U字切欠 6 c の下部を 通って内槽 6 dを通過する際に、 内槽 6 d の上端まで満たされた洗浄液に鋼線材 1 が浸潰され、 鋼線材 1 の表面全体が洗浄される。

直伸した鋼線材 1 は次いで、 洗浄液切り箱 8の対向する一対の円形穴 8 a を、 縁部と干渉するこ となく通過する。 減圧装置 9 の排風機 9 bが作動し、 洗浄液切 り箱 8内の空気を排気ダク ト 9 a を介して大気中に排出する。 洗浄液切り箱 8内 が減圧され、 対向する一対の円形穴 8 a と鋼線材 1 との間の環状隙間を通って、 外気が洗浄液切り箱 8 流入する。 前記環状隙間を通る高速空気流によ り 、 鋼線 材 1 の表面に付着した洗浄液が除去される。 鋼線材 1 の表面から除去された洗浄 液の大部分は、 液滴となって落下し、 洗浄液切り箱 8の底部に溜まる。 鋼線材 1 の表面から除去された洗浄液の少量の一部はミス ト化するが、 排気ダク ト 9 a の 途上に配設された図示しないフィルターに捕捉されるので、 大気中へは放出され ない。 洗浄液切り箱 8 の底部に溜まった洗浄液は、 定期的に開閉弁 8 b を開く こ とによ り、 洗浄液切り箱 8から除去される。

直伸した鋼線材 1 は、 次いで、 潤滑剤槽 1 0の対向する一対の穴 1 0 a と対向 する一対の U字切欠 1 0 c の下部とを、 縁部に干渉するこ となく 、 通過する。 潤 滑剤供給装置 1 1 の開閉弁 1 1 cが開き、 ポンプ 1 I dが作動して、 潤滑剤タ ン ク 1 1 a 内の加温され流動性が増した潤滑剤が、 配管 1 1 b を通って潤滑剤槽 1 0の内槽 1 0 d底部へ流入し、 内槽 1 0 dを満たす。 潤滑剤は、 内槽 1 0 dの U 字切欠 1 0 cから溢れ出る。 内槽 1 0 dに流入する潤滑剤の流量は、 U字切欠 1 0 cから溢れ出る潤滑剤の流量よ り も多いので、 内槽 1 0 d内の潤滑剤の自由表 面は U字切欠 1 0 c の底部を超えて上昇し、 内槽 1 0 d の上端に達する。 この結 果、 内槽 1 0 dの上端からも潤滑剤が溢れ出る。 内槽 1 0 dから溢れ出た潤滑剤 は、 外槽 1 0 b 流入する。 外槽 1 0 bに溜まった潤滑剤は、 配管 1 1 f を通つ て潤滑剤タンク 1 1 a に還流する。 鋼線材 1 が U字切欠 1 0 c の下部を通って内 槽 1 0 d を通過する際に、 内槽 1 0 d の上端まで満たされた潤滑剤に鋼線材 1 が 浸潰され、 鋼線材 1の目粗しされた表面全体に潤滑剤が付着する。

直伸した鋼線材 1は次いで、 潤滑剤切り箱 1 2の対向する一対の円形穴 1 2 a を、 縁部と干渉することなく通過する。 減圧装置 1 3の排風機 1 3 bが作動し、 潤滑剤切り箱 1 2内の空気を排気ダク ト 1 3 aを介して大気中に排出する。 潤滑 剤切り箱 1 2内が減圧され、 対向する一対の円形穴 1 2 a と鋼線材 1 との間の環 状隙間を通って、 外気が洗浄力切り箱 1 2へ流入する。 鋼線材 1が潤滑剤切り箱 1 2の対向する一対の円形穴 1 2 a を通過する際に、 鋼線材 1 と円形穴 1 2 a の 周縁との間の環状隙間を通って減圧された潤滑剤切り箱 1 2へ流入する高速空気 流により、 余分な潤滑剤が鋼線材 1の表面から除去される。 この結果、 鋼線材 1 の表面に付着する潤滑剤の膜厚が所定値に規制される。 膜厚の規制値は、 前記環 状隙間を通過する空気流の流速を調整することにより調整される。 前記空気流の 流速は、 鋼線材 1 と円形穴 1 2 aの周縁との間の環状隙間の幅及びノ又は潤滑剤 切り箱 1 2から排出する空気の流量を調整することによ り調整される。 鋼線材 1 の表面から除去された潤滑剤の大部分は、 液滴となって落下し、 潤滑剤切り箱 1 2の底部に溜まる。 鋼線材 1の表面から除去された潤滑剤の少量の一部はミス ト 化するが、 排気ダク ト 1 3 aの途上に配設された図示しないフィルターに捕捉さ れるので、 大気中へは放出されない。 潤滑剤切り箱 1 2の底部に溜まった潤滑剤 は、 定期的に開閉弁 1 2 bを開く ことにより潤滑剤切り箱 1 2から除去される。 直伸した鋼線材 1は、 次いで、 乾燥装置 1 4の対向する一対の穴 1 4 a を、 縁 部と干渉することなく通過する。 電源 1 4 dから供給される電流によ り加熱コィ ル 1 4 cが発熱し、 鋼線材 1 に付着した潤滑剤が迅速に乾燥される。

鋼線材 1 は、 次いで、 伸^機 3のダイス 3 b を通過して、 引き伸ばされ小径化 される。 引き伸ばされた鋼線材 1 は、 伸線機 3のリール 3 a に卷き取られる。 本伸線装置においては、 洗浄液槽 6内の洗浄液、 潤滑剤槽 1 0内の潤滑剤は高 速空気流に暴露されないので、 洗浄液槽 6では洗浄液のミストは発生せず、 潤滑 剤槽 1 0では潤滑剤のミス トは発生しない。 洗浄液切り箱 8内で鋼線材 1から除 去される洗浄液の量は少量であり、 潤滑剤切り箱 1 2内で除去される潤滑剤の量 は少量なので、 洗浄液切り箱 8内で発生する洗浄液のミス トは少量であり、 潤滑 剤切り箱 1 2内で発生する潤滑剤のミス トは少量である。 少量のミス トは、 排気 ダク ト 9 a、 1 3 aの途上に配設したフィルターで十分に捕捉可能である。 従つ て、 本伸線装置においては、 大がかりな洗浄液ミ ス ト除去装置、 潤滑剤ミ ス ト除 去装置の配設を要さない。

本伸線装置においては、 ブラス ト装置 5 と、 洗浄液槽 6 と、 洗浄液切り箱 8 と を、 潤滑剤槽 1 0の上流に配設することにより、 鋼線材 1の塗装前処理と潤滑剤 塗装処理の連続処理を可能と し、 潤滑剤塗装効率を向上させている。

本伸線装置においては、 乾燥装置 1 4を潤滑剤切り箱 1 2の下流に配設するこ とにより、 鋼線材 1の塗装前処理と潤滑剤塗装処理と潤滑剤塗膜乾燥処理の連続 処理を可能と し、 潤滑剤塗装効率を向上させている。

〔発明の産業上利用可能性〕

本発明に係る線材塗布処理装置は、 鋼線材のみならず管線材、 その他の線材に も使用可能である。

本発明に係る線材塗布処理装置は、 潤滑剤の塗布のみならず塗料その他の表面 処理剤の塗布にも使用可能である。

Claims

請 求 の 範 囲 ■

( 1 ) 線材に引つ張り荷重を印加しつつ線材を線材の延在方向へ移動させる駆動 装置と、 上端が開放され前記線材が揷通される対向する一対の切欠が側壁上端に 形成された処理液槽と、 処理液槽に処理液を循環供給する処理液供給装置と、 前 記線材が揷通される対向する一対の穴が側壁に形成された処理液切り箱と、 処理 液切り箱内を減圧する減圧装置とを備え、 前記線材の移動方向に関して上流側に 処理液槽が配設され、 下流側に処理液切り箱が配設されていることを特徴とする 線材塗布処理装置。

( 2 ) 前記線材が揷通されるプラス ト装置と、 上端が開放され前記線材が挿通さ れる対向する一対の切欠が側壁上端に形成された洗浄液槽と、 洗浄液槽に洗浄液 を循環供給する洗浄液供給装置と、 前記線材が揷通される対向する一対の穴が側 壁に形成された洗浄液切り箱と、 洗浄液切り箱内を減圧する減圧装置とを備え、 ブラス ト装置と洗浄液槽と洗浄液切り箱とが、 前記線材の移動方向に関して上流 から下流へ向けて、 ブラス ト装置、 洗浄液槽、 洗浄液切り箱の順で配設され、 且 つ洗浄液切り箱が処理液槽の上流に配設されていることを特徴とする、 請求の範 囲第 1項に記載の線材塗布処理装置。

( 3 ) 前記線材の移動方向に関して処理液切り箱の下流に、 乾燥装置が配設され ていることを特徴とする、 請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の線材塗布処理装