JPS63162056A - 静電塗油機 - 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】 〔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
ップ状体内に防錆油、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、アルミニュウム板あるいは
銅板等の金属板の表面に静電力で吸着させて薄情膜を形
成させる静電塗油機に関する。

〔従来の技術〕

例えば、凍結用の缶材として用いられる帯状の鋼板は、
その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情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情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を介して通常り。

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の突出端にカップ状体６が固
設されている。

このカップ状体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銅板等の
金属板Ｋを正極とし、静電塗油機Ｔ゛のカップ状体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からカップ状体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
となって反対極である金属板にの表面に静電力（静電吸
引力）で吸着されて、当該金属板に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、金属板にの表面に静電塗着さ
れる塗油剤の■が例えば０．０５〜０．１ｇ／Ｃｌ１１
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からカップ状体６内
に供給する塗油剤の供給量を例えば約０．５〜ｌ　ｃｃ
／ｗｉｎ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からカップ状体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っている
。

即ち、カップ状体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ってカップ状体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０．５〜１　ｃｃ／ｍｉｎ程
度になると、塗油剤吐出ノズルからカップ状体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
板に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、塗油剤吐出ノズル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
粒化してカップ状体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
ップ状体６に跳ね返されて当該カップ状体６の内面に付
着されず、塗油剤の定量供給が困難になって塗油ムラを
生ずると同時に、カップ状体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
って金属板に方向に飛び出し、当該金属板にの表面に吸
着されてオイル・スポッ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
剤がカップ状体に跳ね返されることなく当該カップ状体
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ッ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ッ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ッ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って
カップ状体内に吸着されるから、塗油剤吐出ノズルから
極＜微量の塗油剤を連続的に微粒化して吐出する場合で
あっても、その塗油剤粒子がカップ状体の遠心力で跳ね
返されることなく当該カッ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図との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１〜３龍程度の金
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の内面に沿って配
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、その後端側か静電塗油機
Ｔの本体３を収容するカバー９の筒状部９ａ内に入れら
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によって固定されている。

ノズル固定金具１０は、塗油剤吐出ノズル８をカップ状
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の固定位置を止めネジ１２によって調節し得
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５，０００ＭΩ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１からり、Ｃ，（＝）８
０Ｋｖ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には約り、Ｃ，（−）
７６Ｋｖ程度の高電圧が印加され、当該塗油剤吐出ノズ
ル８とカップ状体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とカップ状
体６との間に、吐出口８ａから吐出された塗油剤の粒子
もしくは液滴をカップ状体６の内面に吸着させる電界が
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、低電位側となるカップ状体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って、吐出口８ａ
から吐出される塗油剤をカップ状体６の内面に対して効
果的に吸着させる電界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２〜３１１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の下面に沿っ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って一定
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の内壁に沿って配設されている。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１
４が当該ケース部９ｂの下端に形成された前記傾斜面上
に沿って固設されている。これによって、筒状部９ａ内
に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、カップ状体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１
６が取り付けられている。

なお、この回転ｖｉ１６の周縁と筒状部９ａの内周面と
の間の隙間は、例えば約７〜ｌＱｎｍ程度の間隔に選定
されて、回転板１６の回転によって当該回転板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内からカップ状体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の周縁やカップ
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とカップ状体６の内面との間隔（例えば、２〜３
龍）よりも大きい間隔（例えば、４〜５龍以上）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ａＴ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
てカップ状体６にり、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によって当該カップ状体
６を約２０，０００〜５０．００Ｏｒｐｍ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（）７６Ｋｖ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
が印加されたカップ状体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低電位側のカップ
状体６内に吸着される。

したがって、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ップ状体６の遠心力で跳ね返され
ることなく、当該カップ状体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、カップ状体６と塗油剤吐出ノズル８との間の電位
差が約４ＫＶ程度であっても、電流値は約０．０１５Ａ
　Ｘ　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
抗値やカップ状体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とカップ状体６の内
面との間隔を微妙に変更することによって、塗油剤吐出
ノズル８の吐出口８ａとカップ状体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９ａの下面で仕切られた
ケース部９ｂ内の下端側傾斜面に沿って配されているの
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。

したがって、塗油剤が塗油剤吐出ノズル８の吐出口８ａ
からカップ状体６内に間断なく定量供給することができ
ると同時に、カップ状体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
カップ状体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って飛び出すことも防止される。

また、カバー９０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って静電塗油機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の先端と金属板にとの間に形成される電
界の作用によって金属板にの表面に向かって飛び出すこ
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っ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、
金属板に方向に飛び出すことが防止される。

したがって、金属板にの表面に大きな塗油剤粒子が付着
してオイル・スポッ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Ｉ６の回転によっ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。

したがって、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８ａ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、本発明によれば、塗油剤吐出ノズル
から吐出される儲油剤の粒子もしくは液滴が電界のイオ
ン移動作用によってカップ状体内に吸着されるから、塗
油剤吐出ノズルが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っても、その塗油剤粒子が高速回
転するカップ状体に跳ね返されることなく、当該カップ
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−−一静電塗油機、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−カップ状体、７・−塗油剤供給ホー
ス、８−・−塗油剤吐出ノズル、８ａ−吐出口、１３．
１４・−抵抗。 特許出願人　　トリニティ工業株式会社東洋鋼鈑株式会
社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高電圧が印加され且つ高速回転駆動されるカップ状体内
   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ップ状体との間に
   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ップ状体に吸着させ
   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。