JPH0111325Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、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
ワイヤの移送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、
粒子径の粗い油剤粒子が溶接用ワイヤに付着して
油膜厚が不均一になる問題が生じ、更に溶接用ワ
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。

叙上に鑑み本考案は、イオナイザ電極で荷電さ
れた油剤粒子を霧化油材案内壁で案内して微細な
油剤粒子のみを線材に集中的に噴射して均一かつ
効率良く塗着させ得る新規な線材の静電塗油装置
を提供することを目的とする。

本案装置の構成は、イオナイザ電極及び該電極
を囲繞する霧化油剤案内壁とから成るイオナイザ
を有し、前記搬送用気流によつて運ばれ該イオナ
イザ内を通過中に荷電された霧化油剤粒子を前記
線材に向けて噴出させる為のイオナイザの噴出部
が先細形状に形成されると共に、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
用気流の風量を線材の移送速度と正比例的に制御
する搬送風量制御機構と、前記イオナイザ電極へ
の印加電圧を線材の移送速度と反比例的に制御す
る高電圧制御機構とを備えてなるものである。

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図及び第２図は夫々本考案による静電塗油
装置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が水平方向に搬入ガ
イド３及び搬出ガイド４を通じて走行搬入出され
る接地されたケース体であつて、下部に貯油槽５
が配設されている。搬入ガイド３及び搬出ガイド
４には夫々溶接用ワイヤ２の挿通を容易にする摺
り割６が形成されている。

７は貯油槽５内の油剤を吸引して霧化する霧化
ノズルであつて、ケース体１の長手方向に沿つて
多数配設され、圧縮空気供給管８からの圧縮空気
によつて貯油槽５内の油剤をサクシヨンストレー
ナ９を介して吸引し油剤を微粒化して噴霧する。

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１１を介して送風機１
２に接続され、この導入管１０を通じて搬送用空
気がケース体１内に導入される。１３は導入管１
０の上部に配設されたバツフル板であつて、ケー
ス体１の後面板１４から前下りに傾斜延長されて
おり、霧化ノズル７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
１３は通常は平板で構成されているが、パンチン
グメタル等の通気性板を適用しても良い。

１５はバツフル板１３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、ケース体１の
前面板１６に固設された溶接用ワイヤ２と平行な
長孔１７を穿設した水平板１８とその後端部から
下方に傾斜延長され後面板１４に固着された傾斜
板１９とからなる台板２０上に形成されている。
イオナイザ１５は、第３図を参照して明らかな如
く、長孔１７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２１と、この案内
壁２１間に上下２段に張設されたイオナイザ電極
２２とから構成され、イオナイザ電極２２に供給
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２１は金属板等の導電板
又は塩化ビニール樹脂板等の絶縁板で製作され、
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２３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１５中で集塵捕捉され粒子径の極て細か
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。

２４はイオナイザ１５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、その中央底部がケース体１の
上面板２５に配設されたデミスター２６を収納す
る取付板２７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２１の傾斜板との間に油
剤粒子通路２８を形成するように末広がりに傾斜
されている。従つてイオナイザ１５から噴出され
る荷電油剤粒子がフード２４内で対流され再度溶
接用ワイヤ２側に向い油剤粒子通路２８を通つて
排出されるので、溶接用ワイヤ２の近傍の油剤粒
子密度が安定すると共にワイヤ２の全周面への油
剤粒子の塗着が可能となる。

２９は対流用フード２４内に溶接用ワイヤ２と
平行して張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。

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１５と直交す
る方向に変更されている。

３０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。

３１はタコジエネレータ３０の出力電圧がレシ
オ、バイアス設定器付インバータ３２を介して供
給された送風機１２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。

３３はタコジエネレータ３０の出力電圧が反転
増幅器３４、電圧調整器３５及びレシオ、バイア
ス設定器３６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。一般の
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、本例においてはイ
オナイザ電極２２を囲むように霧化油剤案内壁２
１が配設されているので、イオナイザ電極への印
加電圧が高くなるに従つて案内壁２１上に吸着捕
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す
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２２への印加電圧を高くすると共に送風
機１２の風量をモータ３１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従つてイオナイザ電
極２２の印加電圧を直線的に減少させ、かつ送風
機１２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、３７は追込電極用高電圧発生器である。

以上が本考案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、ケース体１内に溶接用ワイヤ２を搬入ガ
イド３及び搬出ガイド４を通じて挿通する。次い
で圧縮空気供給管８に介装された電磁弁３８を開
くことによつて各霧化ノズル７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３１を駆動して送風機１２から所要風量
の搬送用空気をケース体１内に供給すると共に高
電圧発生器３３及び３７から高電圧を発生させ、
これらを夫々イオナイザ電極２２及び追込電極２
９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３０から溶接
用ワイヤ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３１及びイオナイザ用
高電圧発生器３３に供給されるので、送風機１２
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２２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７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１
０から導入される搬送用空気及び霧化ノズル７を
通じて導入される圧縮空気によつてバツフル板１
３及びケース体の前面板１６間の通路を通り長孔
１７を通じてイオナイザ１５内に導入される。

イオナイザ１５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２２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２１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２１の先細に形成された噴出口
２３から溶接用ワイヤ２に集中的に噴射され、追
込電極２９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１５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
子は対流フード２４内に導入され搬送気流によつ
て一旦対流フード２４内を上昇してから再びフー
ド２４内壁に沿つて下降して溶接用ワイヤ２側に
向う。この際に追込電極２９によつて再荷電され
る。この下降した荷電粒子によつて溶接用ワイヤ
２の近傍の荷電油剤粒子密度を向上させて所要値
に維持し、溶接用ワイヤ２の上面側への荷電油剤
粒子の沈着を補助し、その後沈着しなかつた油剤
粒子は通路２８を通りデミスター２６を通じて外
部の捕集装置３９において捕集される。

なお、上記実施例においてイオナイザ１５の霧
化油剤案内壁２１の油剤粒子噴出口２３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２１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２４の形状も上例に限ら
ず、イオナイザ１５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。

又本考案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。

以上のように本考案によれば、イオナイザ電極
を囲むように霧化油剤案内壁が配設され、この案
内壁によつて形成される霧化油剤噴出部が先細形
状に形成されているので、粒子径の粗い油剤粒子
はイオナイザ中で集塵捕捉されると共に霧化粒子
を搬送する気流の風量をイオナイザ中を通過する
線材の移送速度に比例して制御し、更にイオナイ
ザ電極への印加電圧を前記線材の移送速度に反比
例させて制御するようにしたからイオナイザ電極
で荷電された粒子径の極めて細かい霧化油剤粒子
のみが線材に散乱することなく集中して噴出さ
れ、線材に効率良くかつ均一に塗着されることと
なり、線材への塗油量の制御を正確に行ない得る
と共に油消費量を減少させ得る等の優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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図は本考案に適用
し得る塗油量制御回路を示す模式的系統図であ
る。 １……ケース体、２……溶接用ワイヤ、７……
霧化ノズル、１２……送風機、１５……イオナイ
ザ、２１……霧化油剤案内壁、２２……イオナイ
ザ電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 搬送用気流によつて運ばれる霧化油剤粒子を、
   線材の移送経路と対向して配置され且つ高電圧が
   印加されたイオナイザ電極により荷電して前記線
   材に塗着させる静電塗油装置において、該装置
   は、前記イオナイザ電極及び該電極を囲繞する霧
   化油剤案内壁とから成るイオナイザを有し、前記
   搬送用気流によつて運ばれ該イオナイザ内を通過
   中に荷電された霧化油剤粒子を前記線材に向けて
   噴出させる為のイオナイザの噴出部が先細形状に
   形成されると共に、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
   を線材の移送速度と正比例的に制御する搬送風量
   制御機構と、前記イオナイザ電極への印加電圧を
   線材の移送速度と反比例的に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の静電
   塗油装置。