説明

塗布製品の製造方法

【目的】凹凸を有するワークに対して、防錆油等の液状薬剤を可及的に均一かつ薄膜を塗膜を形成可能な塗布製品の製造方法を提供すること。
【構成】油性防錆油等の油性薬液を鋳造品等のワークWに塗布して塗布製品を製造する方法。ワークWをエア圧損が実質的に発生しないネット型コンベヤ(穴明きコンベア)12で搬送する。それぞれ閉鎖室である第1処理室14と第2処理室16を連続的に配する。第1処理室14において、防錆油等の油性薬液でネット型コンベヤ12及びワークWを濡らす。第2処理室16において、エアカーテンにより、ワークWの滴切りを行うとともに、油性薬液をミスト化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液状薬剤をワークに塗布して塗布製品を製造する方法及び塗布装置に関する。特に、加工前の鋳造品(切削加工用鋳物)、鍛造品素材、プレス素材等の金属パーツに防錆油を塗布して塗布製品(半製品)を製造するのに適した新規な方法及び塗布装置に係る発明である。
【0002】
ここでは、切削加工用鋳物を例に採り説明するが、これに限られるものではない。
【背景技術】
【0003】
機械部品素材、自動車用部品素材として使用される切削加工用鋳物は、貯蔵中に錆が発生する。このため、通常、切削加工用鋳物(ワーク)には防錆油を塗布する(特許文献1段落0007等参照)。
【0004】
そして、防錆油の塗布は、一般的に浸漬やスプレー等の手段によって行っていた。しかし、鋳物材料表面は凹凸(特に隅部)が多く、均一に塗布することが困難であった(特許文献1段落0003等参照)。
【0005】
特に、油性(O/Wエマルションを含む。)の場合、通常の塗布方法では、ワークに対する均一塗布が困難であるとされていた。完全な防錆油塗布効果を確保するためには、厚めに塗ったり、重ね塗りをしたりする必要があった。
【0006】
このため、防錆油の過剰塗布となった場合は、後の切削加工等における取扱い性・作業性に悪影響を与えるとともに、防錆油の大量消費につながった。また、スプレー塗布の場合は、スプレー塗布により発生するミスト(分散質が液体のエーロゾル:霧)の飛散があり、作業者吸い込み防止等のための特別な対策を必要とした。
【0007】
本発明の特許性に影響を与えるものではないが、切削加工用鋳物の防錆塗膜に関連する先行技術文献として、下記特許文献1・2等が存在する。
【特許文献1】特開平6−15225号公報
【特許文献2】特開平10−425号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記にかんがみて、凹凸を有するワークに対して、防錆油等の油性薬液を可及的に均一かつ薄膜である塗膜を形成可能な塗布製品の製造方法及び油性薬液に適した連続塗付装置を提供することを目的(課題)とする。
【0009】
本発明の他の目的(課題)は、上記目的(課題)と共に、塗布作業環境の改善に寄与することができる塗布製品の製造方法及び油性薬液に適した連続塗付装置を提供することにある。
【0010】
本発明の塗布製品の製造方法は、上記課題を、下記構成により解決するものである。
【0011】
油性薬液をワークに塗布して塗布製品を製造する方法であって、
前記ワークをエア圧損が実質的に発生しない穴明きコンベヤで搬送するとともに、
前記穴明きコンベヤ及びワークを前記油性薬液で濡らした後、
前記穴明きコンベヤに向かうエアカーテンを噴射させて、前記ワークの滴切りを行うとともに前記油性薬液をミスト化させることを特徴とする。
【0012】
エアカーテンで滴切りしたワークをミスト薬液中を通過させる結果となり、余剰な付着薬液が除去されると同時に付着不良部位にはミストにより薬液が付着して、液状薬液の垂れが発生するような厚塗り部が発生することなく、均一かつ薄膜の塗膜を有する塗布製品(防錆油塗布製品)を製造可能となる。
【0013】
上記塗布製品の製造方法において、前記濡らしを上方からの滴下及び下方からの噴射により行うことが望ましい。穴明きコンベヤやワークを浸漬濡らしする場合に比して、濡らし量(油性薬液)の調整が容易となる。
【0014】
上記塗布製品の製造方法において、油性薬液の濡らし及びミスト化を、前記ワークの搬入・搬出口が搬入・搬出時のみ開となる閉鎖状の第1・第2処理室で行うとともに、前記濡らし及び前記滴切りで発生する余剰の薬液(ミスト状態のものを含む。)を自重落下(自由落下)させて回収し、前記濡らしに循環使用する構成とすることが望ましい。使用されなかった余剰油性薬液を拡散させずに循環使用する結果となり、作業環境の改善に寄与する。
【0015】
上記構成において、さらに、前記第1・2処理室に亘って覆い空間層を形成し、該ジャケット空間層を介してミスト回収を行うことが望ましい。第1・2処理室で発生するミストの系外への拡散が確実に阻止でき、さらに、作業環境の改善に寄与する。
【0016】
上記各構成の塗布製品の製造方法は、金属パーツの防錆油塗布製品の製造に適用することが本発明の効果が顕著となり好ましい。
【0017】
上記各構成の塗布製品の製造方法に好適なワークの連続塗布装置の構成は下記の如くになる。
【0018】
ワーク(被塗布物)に塗液を連続的に塗布するための連続塗布装置であって、
ワークを搬送するネット型のコンベヤと、該コンベヤのワーク搬送面が貫通するように、ワークの搬送方向に沿って配される第1処理室と第2処理室とを備え、
前記第1処理室内には、塗液供給配管と接続された前記コンベヤに向かう滴下ノズル及び/又は噴霧ノズル(噴射ノズル)を備え、
前記第2処理室内には、前記コンベヤに向かうエアカーテンを形成可能なスリットノズルを備え、さらに、
前記第1・2処理室の各ワークの搬入・搬出口には、コンベヤ上のワークが通過可能なカーテンで閉じられ、さらに、
前記1・2処理室の下方開口に対向して塗液タンクを備え、該塗液タンクは前記塗液供給配管とポンプを介して循環可能に接続されていることを特徴とする。
【0019】
上記構成のワークの連続塗布装置は、前記第1・第2処理室の外側にジャケット室を形成し、該ジャケット室をミスト回収器と接続する構成とすることが望ましい。作業環境の改善により寄与する。
【0020】
本発明の連続塗布装置は、油性薬液(例えば、油性防錆油)の塗布装置に適用することが本発明の効果が顕著となり望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
(A)以下、本発明の一実施形態である防錆油連続塗布装置について、説明をする。
【0022】
基本的には、鋳造品(ワーク)Wに防錆油の塗付を連続的に施すための連続塗布処理装置である。本実施形態では、ワークとして、切削加工前の鋳造品を例に採り、防錆油として油性防錆油(油性薬液)を例に採る。
【0023】
ネット型コンベヤ12と、該ネット型コンベヤ12の搬送面18の上側に配されるそれぞれ閉鎖状の第1処理室14及び第2処理室16とを備えている。
【0024】
ここで、ネット型コンベヤ(穴明きコンベヤ)12は、後述の下方からのエア噴射により、コンベヤ12を濡らした(コンベヤ12に付着した)油性防錆油がミスト化可能な開口率を備えているものなら特に限定されない。穴明きコンベヤ12は、通常、エア圧損が実質的に発生しないものとし、代表的には、ネット型コンベヤを使用できる。具体的には、開口率30〜90%、望ましくは60〜80%のものを使用する。開口率が低過ぎてエアカーテンによる、コンベヤ等を濡らした(付着した)防錆油のミスト化が困難であり、開口率が高すぎるワーク搬送のための強度を確保し難くなる。
【0025】
具体的には、ワイヤーネット18の両側に駆動チェーン20、20を取付け、全長をエンドレスにしたものを使用する。そして、枠組みフレーム22の前後及び中間に、搬送方向に直交しかつ水平に取り付けた前後ホイール(一体回転するスプロケット24aとドラム24bとからなる:以下同じ)24、24A及び中間ホイール25、テンションホイール25Aの各スプロケット24a、・・・にチェーン20、20をかみ合わせてある。そして、駆動側(前側)のホイール24の回転軸がギアドモータ(電動機)27の出力軸と連結されている。そして、ギアドモータ27を起動させることにより、ネット型コンベヤ12を作動する。また、チェーンの張り調整は、アジャストボルト(図示せず)により手動で行う。
【0026】
第1処理室14では、ネット型コンベヤ12のワイヤーネット(搬送面)18の上下に防錆油噴霧パイプ(防錆油供給手段)30、30Aが配してある。
【0027】
防錆油噴霧パイプ30、30Aは、本実施形態では、パイプ30aに複数の噴霧ノズル30bを所定ピッチで並列に形成したものである。油性防錆油の専用機とするときは、上方の錆油噴霧パイプは、噴霧パイプである必要はなく、防錆油滴下パイプでよい。
【0028】
これらの防錆油噴霧パイプ30、30Aは、防錆油タンク32と循環用ポンプ34を備えた油供給(循環)配管36を介して接続する。また、防錆油タンク32は、上方が開口しており、噴霧後の余剰防錆油が自由乃至自重落下することにより回収可能となっている。なお、防錆油タンク32の底部にはドレン抜き38があり、側部には油量ゲージ40が取り付けられている。
【0029】
第2処理室16では、ワイヤーネット(搬送面)18の上下にエア噴射パイプ42が配されている。各エア噴射パイプ42は、第2処理室16の上方に配されたリングブロワ(エア供給手段:気体輸送機)44と、送風ダクト46を介して接続する。
【0030】
エア噴射パイプ42は、本実施形態では、パイプ42aに、パイプ42aの母線に沿ってスリット(フラット)ノズル42bを備え、エア噴射時、エアカーテンを形成可能なものである。
【0031】
この第2処理室16では、スリットノズルで形成されるエアカーテン(エアブロー)により、ワークWに隅部(窪み)に基づく液溜り等の過剰付着部を除去する滴切りの作用を奏するとともに、ワイヤーネット18及びワークWを濡らしている(付着している)防錆油をミスト化する作用を奏する。該ミスト中をワークWが通過することにより、防錆油付着不良部位に防錆油が付着してワークWに均一な防錆油薄膜が形成される。
【0032】
ここで、エア噴射パイプ(エアカーテン形成手段)42、42Aの位置・エア噴射の向きは、滴切り/ミスト化の見地から、変えてある。すなわち、上方のエア噴射パイプ42はノズル向きが直下(垂直)であるが、下方のエア噴射パイプ42Aは、上方のものよりワークの搬送方向側に位置させ、かつ、スリットノズル42bの搬送方向に対向するような所定の仰角を有して配してある。
【0033】
しかし、このエア噴射ノズルの位置及び向き並びに形状は、製品や防錆油の種類により異なることがある。このため、図示しないが、最適な位置・方向を手動により調節可能としておくことが望ましい。
【0034】
上記第1処理室14及び第2処理室16は、本実施形態ではワーク搬送方向に配設した分離独立室とされている(隔壁のみの連続する独立室であってもよい。)。すなわち、ワイヤーネット(搬送面)18直上のワーク入口・出口を、それぞれ、撓み可能なスリットカーテン48で閉じてある。また、第1処理室14及び第2処理室16が連続しているため、第1処理室14と第2処理室16の境界部は一枚のスリットカーテン48で閉じる。
【0035】
図例では、スリットカーテン(可撓性カーテン)48は、ゴム板製で多数のスリットを形成したものであるが、搬送面18を移動するワークが円滑に通過可能であればスリットカーテンに限られない。すなわち、ミストの系外(機外)への逸散を抑制できれば、可撓性カーテンさらにはエアカーテンでも問題がない。
【0036】
さらに、第1処理室14及び第2処理室16に亘って、それらの周囲および上方を覆うジャケットボックス50で覆い、該ジャケットボックス50の上にミスト捕集器(回収器)52を配してある。該ミスト捕集器52は、フィルタでミストを捕集可能となっており、フィルタの目詰まり時には、交換可能となっている。
【0037】
なお、防錆油タンク(薬液タンク)32の下方には、オイルパン54を配してある。オイルパン54は、装置部からの油漏れ等で装置外へ漏出した防錆油を受けて、床面に油が流出するのを防止するためである。
【0038】
また、本装置の製品排出位置には、光電センサー56により処理個数を自動カウントできるようになっている。
【0039】
なお、第1処理室14、第2処理室16およびジャケットボックス50は、それぞれ、側壁(前後壁)は、透明板からなる閉鎖蓋(図示せず)が取り付けられ、防錆油の噴霧状態、ミスト化状態を観察し、かつ、ノズルの角度換えやノズル替えが可能となっている。
【0040】
(B)次に、上記装置を使用しての塗装製品(油性の防錆油塗膜形成製品)の製造方法について、説明する。
【0041】
前準備として、防錆油タンク32には、所定量の防錆油を投入しておく。
【0042】
1)ワーク搬送用のネット型コンベヤ(穴明きコンベヤ)12を始動する。
【0043】
2)循環用ポンプ34を始動して、噴射油量の調節を行う。滴下可能であればよく、通常、ポンプ吐出圧は0.01〜0.8MPaの範囲とする。なお、この場合の油性防錆油のワイヤーネット1m2あたりの滴下量は、防錆油・ワークの種類に応じて異なるが、例えば、10〜100gとする。
【0044】
3)ブロワー(気体輸送機)44を始動して、風量の調節を行う。通常、ノズル吐出圧5〜30kpaの範囲とする。
【0045】
4)ミスト捕集器52を始動して、フィルタの目詰まりを点検する。
【0046】
5)鋳物製品(ワーク)Wを、ネット型コンベヤ12の上に載せ、ワーク装置内へ搬入する。すると、第1処理室14では、ワイヤーネット18及びワークWが防錆油で濡らされる。さらに、第2処理室16で、エアカーテンによりワークWが滴切りされるとともに防錆油がミスト化されて、ワークはミスト雰囲気に曝される。すなわち、滴切りにより、過剰付着部位においては余剰防錆油が除去されると共に、付着不良部位においてはミスト化された防錆油が付着して、均一で薄肉の防錆油塗膜が形成される。そして、ワークWは、光電センサー56を介して個数をカウントされながら装置外へ搬出される。
【0047】
6)防錆油は、防錆油タンク32に貯蔵されており、防錆油タンク32から循環用ポンプ34により油供給配管36を介して防錆油噴霧パイプ(防錆油供給手段)30から噴射されてワイヤーネット18及びワークWを濡らす。そして、ワイヤーネット18及びワークに付着しない余剰の防錆油は、落下して防錆油タンク32で回収されて、循環使用される。
【0048】
7)防錆油の第1処理室14及び第2処理室16で発生する防錆油ミストは、第1・第2処理室14、16に亘って覆ったジャケットボックス50で形成された外周のミスト導通層(覆い空間層)51からダクトを介してミスト捕集器52で吸引捕集されて大気へ放出される。直接、第2処理室16から吸引すると、ミストが希薄化してミストによる均一かつ薄肉の油膜をワーク面に形成し難くなる。
【0049】
(C)上記構成において、ミストが形成される第2処理室から直接、ミストダクトを介してミスト捕集を行うことも考えられるが、ミスト濃度が希薄になって、所定の防錆油膜厚をワークに形成できないおそれがある。
【0050】
さらに、ネット型コンベヤのワイヤーネットの代わりに、強度を確保できかつ濡らし可能なら、パンチングメタルであってもよい。
【0051】
上記では防錆油が油性の場合を例にとって説明したが、防錆油が水性の場合で本発明の装置を使用した場合は、下記の如くになる。
【0052】
循環用ポンプ34の吐出圧を高圧として、上・下防錆油供給パイプ30、30Aから多量の防錆油を噴射して、第1処理室14で、ワークWに対して十分な量の防錆油を塗布後、第2処理室16でワークWに過剰に付着した水性防錆油を、上下のエア噴射パイプ42で形成されるエアカーテンにより滴切りを行って、均一な薄膜塗膜を形成して、塗装製品とする。なお、この場合の水性防錆油のワイヤーネット1m2あたりの噴霧量(噴射量)は、防錆油・ワークの種類に応じて異なるが、例えば、200〜1000gとする。
【0053】
(D)次に前記実施形態における防錆油の連続塗布装置の一仕様を下記する。
【0054】
処理能力:550〜900個/h
ワーク処理寸法(最大):幅250mm/高さ100mm
コンベヤ速度:3〜6m/min
防錆油循環ポンプ吐出圧:0.2〜0.5MPa
ブロアー吐出圧:6〜27MPa
防錆油タンク容量:最大150L
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明を装置の一例である防錆油連続塗布装置の一例を示す正面部分断面図である。
【図2】同じく図1の2−2線矢視概略部分断面図である。
【図3】同じく図1の3−3線矢視概略部分断面図である。
【図4】同じく図1の4−4線矢視概略部分断面図である。
【符号の説明】
【0056】
12 ネット型コンベヤ(穴明きコンベヤ)
14 第1処理室
16 第2処理室
30 防錆油噴霧(噴射)パイプ
32 防錆油タンク(油性薬液タンク)
35 ブロワー(気体輸送機)
36 防錆油供給(循環)パイプ
50 ジャケットボックス
52 ミスト捕集器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
油性薬液をワークに塗布して塗布製品を製造する方法であって、
前記ワークをエア圧損が実質的に発生しない穴明きコンベヤで搬送するとともに、
前記穴明きコンベヤ及びワークを前記油性薬液で濡らした後、
前記穴明きコンベヤに向かってエアカーテンを噴射させて、前記ワークの滴切りを行うとともに前記油性薬液をミスト化させることを特徴とする塗布製品の製造方法。
【請求項2】
前記濡らしを上方からの滴下及び下方からの噴射により行うことを特徴とする請求項1記載の塗布製品の製造方法。
【請求項3】
油性薬液の濡らし及び前記滴切り/ミスト化を、前記ワークの搬入・搬出口が搬入・搬出時のみ開となる実質的な閉鎖状の第1・第2処理室で行うとともに、前記濡らし及び前記滴切りで発生する余剰の薬液(ミスト状態のものを含む。)を自重落下させて回収し、前記濡らしに循環使用することを特徴とする請求項1、2記載の塗布製品の製造方法。
【請求項4】
さらに、前記第1・2処理室に亘ってジャケット空間層を形成し、該ジャケット空間層を介してミスト回収を行うことを特徴とする請求項3記載の塗布製品の製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれかに記載の塗布製品の製造方法を用いて、金属パーツの防錆油塗布製品を製造することを特徴とする防錆油塗布金属パーツの製造方法。
【請求項6】
ワーク(被塗布物)に塗液を連続的に塗布するための連続塗布装置であって、
ワークを搬送するネット型のコンベヤと、該コンベヤのワーク搬送面が貫通するように、ワークの搬送方向に沿って配される第1処理室と第2処理室とを備え、
前記第1処理室内には、塗液供給配管と接続された前記コンベヤに向かう滴下ノズル及び/又は噴霧ノズルを備え、
前記第2処理室内には、前記コンベヤに向かうエアカーテンを形成可能なスリットノズルを備え、さらに、
前記第1・2処理室の各ワークの搬入・搬出口には、コンベヤ上のワークが通過可能なカーテンで閉じられ、さらに、
前記1・2処理室の下方開口に対向して塗液タンクを備え、該塗液タンクは前記塗液供給配管とポンプを介して循環可能に接続されていることを特徴とする連続塗布装置。
【請求項7】
前記第1・第2処理室の外側にジャケット空間層が形成され、該ジャケット室がミスト回収器と接続されていることを特徴とする請求項6記載の連続塗布装置。
【請求項8】
油性薬液の塗布装置であることを特徴とする請求項6又は7記載の連続塗布装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−36483(P2008−36483A)
【公開日】平成20年2月21日(2008.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−211158(P2006−211158)
【出願日】平成18年8月2日(2006.8.2)
【出願人】(505033972)有限会社ハラシン工業 (4)
【Fターム(参考)】