JPH0412194B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、高電圧が印加され且つ高速回転駆動
されるカツプ状体内に防錆油、潤滑油等の塗油剤
を定量供給して静電霧化させ、これを鋼板、アル
ミニユウム板あるいは銅板等の金属板の表面に静
電力で吸着させて薄油膜を形成させる静電塗油機
に関する。

〔従来の技術〕

例えば、罐詰用の缶材として用いられる帯状の
鋼板は、成形最終工程において防錆の目的やプレ
ス加工等の機械加工性向上の目的で防錆油、潤滑
油等の塗油剤を塗布して薄油膜を形成することと
している。

ところで、このような鋼板を使用する製缶作業
においては、鋼板の表面に形成された薄油膜の上
から直接印刷を施す印刷工程や、最終的に鋼板の
表面から油膜、ゴミ等を洗浄除去する脱脂工程な
どがあり、印刷インキの載りを良くしたり脱脂工
程を容易にするためには鋼板の表面に形成された
油膜が出来るだけ薄く且つ均一であることが望ま
れる。

このため、従来より第３図に示すような静電塗
油機T′が使用されている。これは、直流高電圧
発生器１から高電圧ケーブル２を介して通常D.C
（−）80〜（−）120Kv程度の高電圧が印加され
る本体３内にエアモータ４が内蔵されると共に、
当該エアモータ４の回転軸５が本体３の先端から
突出せられ、当該回転軸５の突出端にカツプ状体
６が固設されている。

このカツプ状体６には、静電塗油機T′の本体
３に印加された高電圧が回転軸５を介してそのま
ま印加されると共に、本体３に接続される塗油剤
供給ホース７に連結された塗油剤吐出ノズル８か
ら塗油剤が定量供給されるようになされている。

しかして、接地状態で連続的に搬送される帯状
鋼板合の金属板Ｋを正極とし、静電塗油機T′の
カツプ状体６を負極として両極間に静電場が形成
され、塗油剤吐出ノズル８からカツプ状体６内に
供給される塗油剤が静電気力と遠心力で霧化さ
れ、負極に帯電した微細な塗油剤粒子となつて反
対極である金属板Ｋの表面に静電力（静電吸引
力）で吸着されて、当該金属板Ｋの表面に非常に
薄い油膜を形成することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、近時においては、金属板Ｋの表面に静
電塗着される塗油剤の量が例えば0.05〜0.1ｇ／
cm²以下という極薄の油膜を形成する極軽塗油の要
請が強く、この場合には塗油剤吐出ノズル８から
カツプ状体６内に供給する塗油剤の供給量を例え
ば約0.5〜１c.c.／min程度と極めて微量に制御す
る必要があるから、最早、塗油剤吐出ノズル８か
らカツプ状体６に対して塗油剤を液滴の状態で供
給することが不可能となつている。

即ち、カツプ状体６に対する塗油剤の供給量が
約15c.c.／min以下になると、通常の塗油剤吐出ノ
ズルでは塗油剤を一滴ずつ滴下させて供給しなけ
ればならず、塗油剤の連続供給ができなくなつて
カツプ状体６から塗油剤が断続的に放出される所
謂息つき現象を生じ、塗油ムラを生じてしまう。

まして、塗油剤の供給量が0.5〜１c.c.／min程
度になると、塗油剤吐出ノズルからカツプ状体６
内に塗油剤が滴下する時間的間隔は10数秒程度と
なり、金属板Ｋの表面に均一な油膜を形成するこ
とが不可能となる。

このため、本出願人は、塗油剤吐出ノルズ８に
例えば霧化機構を設け、極く少量の塗油剤を少し
ずつ連続的に微粒化してカツプ状体６内に定量供
給する手段を試みた（特開昭59−145063号公報参
照。） しかしながら、この場合も、塗油剤吐出ノズル
８から霧化して吐出された塗油剤粒子の一部が、
高速回転するカツプ状体６に跳ね返されて当該カ
ツプ状体６の内面に付着されず、塗油剤の定量供
給が困難になつて塗油ムラを生ずると同時に、カ
ツプ状体６外に跳ね飛ばされた塗油剤粒子が静電
塗油機T′の本体３の表面に付着して液滴を形成
し、これが高電圧の影響で粗大な塗油剤粒子とな
つて金属板Ｋ方向に飛び出し、当該金属板Ｋの表
面に吸着されてオイル・スポツトと称する油膜厚
部を生じて塗油不良を起こすことが判明した。

そこで本発明は、塗油剤吐出ノズルから吐出さ
れた塗油剤がカツプ状体に跳ね返されることなく
当該カツプ状体内に吸着されて確実に供給される
静電塗油機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本発明は、高電圧
が印加され且つ高速回転駆動されるカツプ状体内
に塗油剤吐出ノズルから一定量の塗油剤を供給し
て静電霧化する静電塗油機において、塗油剤吐出
ノズルが導電性材料で成形されて静電塗油機の本
体から絶縁離隔して設けられ、当該塗油剤吐出ノ
ズルとカツプ状体との間に一定の電位差を生じさ
せて塗油剤吐出ノズルから吐出された塗油剤の粒
子もしくは液滴をカツプ状体に吸着させる電界が
形成されるように成されていることを特徴とする
ものである。

〔作用〕

本発明によれば、塗油剤吐出ノズルから吐出さ
れる塗油剤の粒子もしくは液滴が電界のイオン移
動作用によつてカツプ状体内に吸着されるから、
塗油剤吐出ノズルから極く微量の塗油剤を連続的
に微粒化して吐出する場合であつても、その塗油
剤粒子がカツプ状体の遠心力で跳ね返されること
なく当該カツプ状体内に効率的に定量供給され、
塗油ムラの発生が確実に防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例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機の一例を示す
側面図、第２図は当該静電塗油機を収容するカバ
ーの背面図である。

なお、第３図と共通部分については同一符号を
付して詳細説明を省略する。

第１図に示す静電塗油機Ｔは、その本体３が塩
化ビニル樹脂、アクリル樹脂あるいはエポキシ樹
脂等の絶縁性材料で成形されたカバー９内に収容
されて、本体３の表面や当該本体３に接続された
高電圧ケーブル２、塗油剤供給ホース７等に塗油
剤が付着しないようになされている。

また、塗油剤吐出ノズル８は、口径約１〜３mm
程度の金属パイプ等の導電性材料で成形されて、
塗油剤供給ホース７と共に絶縁性材料で成るカバ
ー９の内面に沿つて配設され、静電塗油機Ｔの本
体３から離間せられている。

即ち、塗油剤吐出ノズル８は、その後端側が静
電塗油機Ｔの本体３を収容するカバー９の筒状部
９ａに入れられ、前記本体２から離間して筒状部
９ａの内面に固設されたノズル固定金具１０によ
つて固定されている。

ノズル固定金具１０は、塗油剤吐出ノズル８を
カツプ状体６に対して進退可能に支持するノズル
挿通孔１１が穿設され、当該ノズル挿通孔１１内
に挿通された塗油剤吐出ノズル８の固定地位置を
止めネジ１２によつて調節し得るように成されて
いる。

また、ノズル固定金具１０には、、静電塗油機
Ｔの本体３との間に例えば約250MΩの抵抗１３
が接続されると共に、アースに接続される約
5000MΩの抵抗１４が接続され、高電圧ケーブル
２を介して、静電塗油機Ｔの本体３に対して高電
圧発生器からD.C.（−）80Kvの高電圧が印加され
た時に、ノズル固定金具１０に固定された塗油剤
吐出ノズル８には約D.C.（−）76Kv程度の高電圧
が印加され、当該塗油剤吐出ノズル８とカツプ状
対６との間に約4Kv程度の電位差を生じさせて、
塗油剤吐出ノズル８の吐出口８ａとカツプ状体６
との間に、吐出口８ａから吐出された塗油剤の粒
子もしくは液滴をカツプ状体６の内面に吸着させ
る電解が形成されるようになされている。

なお、高電位側となる塗油剤吐出ノズル８の吐
出口８ａと、低電位側となるカツプ状体６の内面
との間隔は、ノズル固定金具１０に対する塗油剤
吐出ノズル８の固定位置を止めネジ１２で調節す
ることによつて、吐出口８ａから吐出される塗油
剤をカツプ状体６の内面に対して効果的に吸着さ
せる電解を形成し得る最適な間隔に選定すること
ができ、本例の場合は約２〜３mm程度に選定され
ている。

また、カバー９は、前後両端面が開放された筒
状部９ａと、当該筒状部９ａの下面に沿つて一体
的に突設されたひれ状のケース部９ｂとから形成
されている。ケース部９ｂは、その下端が先端部
から後端部側に向かつて一定の角度で下方に傾斜
する傾斜面に成形され、その後端面が開放される
と共に、先端部側が筒状部９ａに穿設された透孔
１５を通じて当該筒状部９ａ内に連通せられてい
る。

また、筒状部９ａ内には、ノズル固定金具１０
に固定されている塗油剤吐出ノズル８の後端部に
連結された塗油剤供給ホース７が静電塗油機Ｔの
本体３と離隔するように筒状部９ａの内壁に沿つ
て配設されている。一方、ケース部９ｂ内には、
ノズル固定金具１０に接続される抵抗１４が当該
ケース部９ｂの下端に形成された前記傾斜面上に
沿つて固設されている。これによつて、筒状部９
ａに内収容された静電塗油機Ｔの本体３及び塗油
剤供給ホース７と、ケース部９ｂ内に収容された
抵抗１４及びその導線との間には、放電作用を防
止する十分な絶縁距離が確保されている。

また、エアモータ４の回転軸５には、カツプ状
体６と本体３との間に、カバー９の筒状部９ａの
先端縁よりも僅か内側に位置して本体３の先端部
を覆う円形の回転板１６が取り付けられている。

なお、この回転板１６の周縁と筒状部９ａの内
周面との間の隙間は、例えば約７〜10mm程度の間
隔に選定されて、回転板１６の回転によつて当該
回転板１６の周縁とカバー９の筒状部９ａの内周
面との間に負圧状態を生じさせ、筒状部９ａの先
端縁に形成される塗油剤の液滴を空気と一緒に当
該筒状部９ａ内に吸引し得るように成されてい
る。

また、筒状部９ａ内からカツプ状体６内に向け
て延設される塗油剤吐出ノズル８は、回転板１６
の周縁やカツプ状体６の周壁との間に、当該塗油
剤吐出ノズル８の吐出口８ａとカツプ状体６の内
面との間隔（例えば、２〜３mm）よりも大きい間
隔（例えば、４〜５mm）を保持し得る所定の形状
に折り曲げられている。

また、静電塗油機Ｔの本体３は、その後端が絶
縁支持部材１７に固着されて水平に配設されてい
る。

しかして、高電圧発生器１から高電圧ケーブル
２を介してカツプ状体６にD.C.（−）80Kv程度の
高電圧を印加すると共に、エアホース１８から送
給される高圧エアで駆動されるエアモータ４によ
つて当該カツプ状体６を約20000〜50000rpm程度
で高速回転駆動させる。

そして、被塗油物となる金属板Ｋを所定速度で
連続的に搬送させると共に、塗油剤供給ホース７
を通じて送給される塗油剤を塗油剤吐出ノズル８
の吐出口８ａから連続的に霧化して粒子状態で吐
出する。

このとき、約（−）78Kvの高電圧が印加され
た塗油剤吐出ノズル８の吐出口８ａと、（−）
80Kvの高電圧が印加されたカツプ状体６の内面
との間には約4Kv程度の電位差を生じて電界が形
成されているから、高電位側の吐出口８ａから帯
電して吐出された塗油剤粒子が電界のイオン移動
作用により対極となる定電位側のカツプ状体６に
吸着される。

したがつて、塗油剤吐出ノズル８の吐出口８ａ
から吐出される塗油剤粒子がカツプ状体６の遠心
力で跳ね返されることなく、当該カツプ状体６内
に効率的に付着して確実に定量供給されることと
なる。

また、カツプ状体６と塗油剤吐出ノズル８との
間の電位差が約4Kv程度であつて、電流値は約
0.015×10^-3程度と極めて小さいものであるから、
火花放電による塗油剤の引火の危険性は皆無であ
る。

なお、実施例によれば、使用する抵抗１３及び
１４の抵抗値やカツプ状体６に印加する電圧値等
に応じて、ノズル固定金具１０の止めネジ１２に
より塗油剤吐出ノズル８の固定位置を調節し、吐
出口８ａとカツプ状体６の内面との間隔を微妙に
変更するとによつて、塗油剤吐出ノズル８の吐出
口８ａとカツプ状体６の内面との間における電界
の強さが最適になるように微調節できる。

また、静電塗油機Ｔの本体３及び塗油剤供給ホ
ース７がカバー９の筒状部９ａ内に配され、アー
スに接続された抵抗１４及びその導線が筒状部９
ａの下面で仕切られたケース部９ｂ内の下端側傾
斜面に沿つて配されているので、静電塗油機Ｔの
本体３及び塗油剤供給ホース７から抵抗１４の導
線に放電して電圧降下を生ずることが防止され
る。

したがつて、塗油剤が塗油剤吐出ノズル８の吐
出口８ａからのカツプ状体６に間断なく定量供給
することできると同時に、カツプ状体６から静電
霧化される塗油剤粒子の微粒化度も極めて良好に
維持することができる。

また、ノズル固定金具１０、抵抗１３及び抵抗
１４は、総てカバー９内に収容されているから、
これらの表面にカツプ状体６から静電霧化された
塗油剤粒子が付着して塗油剤の液滴を形成し、そ
の液滴が高電圧の作用により大きな塗油剤粒子と
なつて飛び出すことも防止でされる。

また、カバー９の表面に付着した塗油剤は、そ
の筒状部９ａからケース部９ｂに流下し、当該ケ
ース部９ｂの下端に形成された傾斜面を伝つて静
電塗油機Ｔの後端側に移行するから、カバー９の
表面に付着した塗油剤の液滴が静電塗油機Ｔの先
端と金属板Ｋとの間に形成される電界の作用によ
つて金属板Ｋの表面に向かつて飛び出すことが防
止される。

更に、カバー９の筒状部９ａ内の先端側は、回
転板１６の回転により負圧状態となつて空気が吸
い込まれるように成されているから、カバー９の
筒状部９ａの先端縁に付着する塗油剤の液滴が当
該筒状部９ａ内に吸引され、金属板Ｋ方向に飛び
出すことが防止される。

したがつて、金属板Ｋの表面に大きな塗油剤粒
子が付着してオイル・スポツトを生ずることが確
実に防止される。

更にまた、カバー９の筒状部９ａ及びケース部
９ｂは何れもその後端部が開放され、筒状部９ａ
内にはその先端開口部から回転板１６の回転によ
つて吸い込まれた空気が後端部に抜けるように流
通し、ケース部９ｂ内には筒状部９ａ内に吸い込
まれた空気が透孔１５から流入して後端部に抜け
るように流通するから、筒状部９ａ内に配された
抵抗１３と、ケース部９ｂ内に配された抵抗１４
が冷却されてその発熱が抑えられる。

したがつて、抵抗１３及び１４の過熱による劣
化や火災の発生等を防止することができる。

なお、上記実施例においては、塗油剤吐出ノズ
ル８の吐出口ａから塗油剤を粒子化して吐出する
場合について説明したが、塗油剤を液滴の状態で
吐出する場合にも同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明にれば、塗油剤吐出
ノズルから吐出される塗油剤の粒子もくしくは液
滴が電界のイオン移動作用によつてカツプ状体に
吸着されるから、塗油剤吐出ノズルから極く微量
の塗油剤を連続的に微粒化して吐出する場合であ
つても、その塗油剤粒子が高速回転するカツプ状
体に跳ね返されることなく、当該カツプ状体内に
効率的に定量供給されて塗油ムラの発生等を確実
に防止することができるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静電塗油機の一例を示す
側面図、第２図は当該静電塗油機を収容するカバ
ーの背面図、第３図は従来の静電塗油機を示す側
面図である。 符号の説明、Ｔ……静電塗油機、１……高電圧
発生器、２……高電圧ケーブル、３……静電塗油
機の本体、４……エアモータ、５……回転軸、６
……カツプ状体、７……塗油剤供給ホース、８…
…塗油剤吐出ノズル、８ａ……吐出口、１３，１
４……抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高電圧が印加され且つ高速回転駆動されるカ
   ツプ状体内に塗油剤吐出ノズルから一定量の塗油
   剤を供給して静電霧化する静電塗油機において、
   塗油剤吐出ノズルが導電性材料で成形されて静電
   塗油機の本体から絶縁離隔して設けられ、当該塗
   油剤吐出ノズルとカツプ状体との間に一定の電位
   差を生じさせて塗油剤吐出ノズルから吐出された
   塗油剤の粒子もしくは液滴をカツプ状体に吸着さ
   せる電界が形成されるように成されていることを
   特徴とする静電塗油機。