(57)【要約】【課題】固体潤滑剤の凝固に起因した塗布ノズルの閉塞を一掃することができ、作業効率を向上できると共に、金属板へ塗布される固体潤滑剤の分布を均質にでき、固体潤滑剤被覆金属板の品質を向上することができる固体潤滑剤被覆金属板の製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】静電塗布法によって固体潤滑剤被覆金属板を製造する製造装置であって、電気絶縁物からなるヘッド５と、ヘッド５に形成され固体潤滑剤Ｌを噴出させる噴出流路６と、噴出流路６に連通して固体潤滑剤Ｌを供給する電気絶縁物からなる潤滑剤供給管７と、噴出流路６の固体潤滑剤Ｌに負の電荷を印加する電極８とを有する塗布ノズル２と、潤滑剤供給管７に連通して固体潤滑剤Ｌを供給する潤滑剤供給流路３と、塗布ノズル２と金属板１０の間に塗布ノズル２と並行して設けられ、かつ、塗布ノズル２との間で放電による短絡が生じない位置に設けられる加熱ヒータ４とを備える。【選択図】図２
2010279853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電塗布法によって固体潤滑剤被覆金属板を製造する固体潤滑剤被覆金属板の製造装置であって、
搬送される正の電荷を持った金属板と対向する位置に設置される電気絶縁物からなるヘッドと、前記ヘッドの内部に形成され前記金属板側に開口して溶融状態の前記固体潤滑剤を噴出させる噴出流路と、前記噴出流路に連通して溶融状態の前記固体潤滑剤を供給する電気絶縁物からなる潤滑剤供給管と、前記噴出流路に供給される溶融状態の前記固体潤滑剤に負の電荷を印加する電極とを有する塗布ノズルと、
前記潤滑剤供給管に連通して、溶融手段によって溶融状態となった前記固体潤滑剤を供給する潤滑剤供給流路と、
前記塗布ノズルと前記金属板の間に前記塗布ノズルと並行して設けられ、かつ、前記塗布ノズルとの間で放電による短絡が生じない位置に設けられる加熱ヒータとを備えることを特徴とする固体潤滑剤被覆金属板の製造装置。
【請求項２】
静電塗布法によって固体潤滑剤被覆金属板を製造する固体潤滑剤被覆金属板の製造方法であって、
請求項１に記載された固体潤滑剤被覆金属板の製造装置を用い、前記加熱ヒータで前記塗布ノズルをＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定された前記固体潤滑剤の融解ピーク温度以上、かつ、ＪＩＳＫ７２０１に準拠して測定された前記ヘッドおよび前記潤滑剤供給管を構成する電気絶縁物の連続使用温度以下に加熱しながら、前記塗布ノズルから前記金属板に向けて溶融状態の前記固体潤滑剤を噴出させることで、前記金属板の表面に固体潤滑剤被覆層を形成することを特徴とする固体潤滑剤被覆金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体潤滑剤で被覆された固体潤滑剤被覆金属板を製造するための製造装置および製造方法に関するものであり、特に、静電塗布法により固体潤滑剤を金属板に被覆する製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体潤滑剤被覆金属板は、熱延鋼板、冷延鋼板などの金属板の片面もしくは両面に、室温で固体の潤滑剤を被覆したもので、金属板に優れたプレス成形性（潤滑性）が付与されたものである。
【０００３】
一般に金属板のプレス加工は、自動車や家電製品、事務機器等の工業製品から、飲料缶、流し台や浴槽などの日用品の製造に至るまで、非常に広い分野で利用されており、塑性加工の中で重要な位置を占めている。通常、プレス加工が施される際は、潤滑不良による金型や金属板表面の傷つきを防止する目的で、プレス油（潤滑油）を塗布して成形性（潤滑性・加工性）を高めることが行われている。
【０００４】
しかし、近年では、例えば、自動車軽量化ニーズなどに応えるため、熱延鋼板、冷延鋼板などに比べプレス加工の難しい、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、高張力（ハイテン）鋼板、めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、チタン板、銅板などを適用する事例が増えており、こうした難加工材の成形性向上に対するニーズが増大している。
【０００５】
そこで、優れた成形性が期待できる潤滑性に優れた固体潤滑剤被覆層を予め金属板表面に形成する方法が知られている。これは金属板供給元である素材メーカーにおいて、予め被覆層を金属板表面に形成（所謂プレコート）した後に供給するものである。固体潤滑剤は、塑性加工時において被加工物と金型の界面に存在し、その摩擦係数を低減するとともに、焼き付きなどを防止することにより成形性を向上させる役割を担っており、通常の液体油などに比べ、より過酷な加工条件の下でも加工界面に存在・残留して潤滑機能を発現し続けるため、高い加工性が得られる特徴を有している。しかしながら、この固体潤滑剤は、文字通り室温では固体であるため、金属板にこれを塗布する場合、従来の液体油のような取り扱いをすることができないという問題がある。
【０００６】
固体潤滑剤の金属板への塗布方法として、例えば溶剤に固体潤滑剤を溶解させた塗布液を作製したのち、スプレー塗装やロールコータなどで金属板に塗布後、加熱して溶媒を除去し冷却して、固体潤滑剤被覆金属板を得る方法（塗装法）が知られている。この塗装法では、溶媒除去のために金属板を加熱する必要があり、加熱炉の設置のため、広い敷地や高額の初期投資費用が必要となるだけでなく、その運転に際しランニングコストが嵩むほか、大量のエネルギー消費やＶＯＣ発生など環境負荷が大きくなる問題があった。
【０００７】
また、他の方法として、固体潤滑剤を加熱溶融させて液状化し、この状態のまま静電塗布法を適用して金属板に塗布する方法（静電塗布法）がある。この静電塗布法によれば、溶融した固体潤滑剤は金属板に接触すると直ちに冷却固化し、固体潤滑剤被覆層を形成する特徴がある。このため、塗装法では必須であった溶媒除去のための加熱炉が不要となるため、設備設置スペースや初期投資額、ランニングコストなどのコストダウンが図れるほか、使用エネルギーやＶＯＣ発生量を大幅に削減でき、環境負荷を軽減できる利点がある。
【０００８】
前記したように、金属板への固体潤滑剤被覆層の形成において、静電塗布法は塗装法に比べ、幾つかの優位点を有している。しかしながら、静電塗布法を適用するに際しては、固体潤滑剤を加熱溶融させて液体状態にて供給する必要がある。このため固体潤滑剤用の静電塗布装置は、潤滑剤タンクや潤滑剤供給管など固体潤滑剤の噴出流路を、その融解ピーク温度以上の温度に保持しておく必要がある。
【０００９】
例えば、固体潤滑剤の温度を保持する方法として、特許文献１には、噴出ヘッドから噴出される直前の固体潤滑剤を加熱する方法が記載されている。また、特許文献２には、ノズルヘッド（噴出ヘッド）の外側を熱交換器用パイプで被覆して潤滑剤を加熱する方法、ノズルヘッド（噴出ヘッド）内に熱風を導入して固体潤滑剤を加熱する方法が記載されている。さらに、特許文献３には、熱交換器により加熱した空気で帯電したオイルミスト（固体潤滑剤）を静電塗油装置内に搬送せしめる方法が記載されている。そして、静電塗油装置の周囲に覆いを設け、その内部に熱風などを送り込んで保温することで固体潤滑剤の凝固を防止する方法も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平０５−７６５４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１５０２１７号公報
【特許文献３】特開２００９−３４５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、噴出量（金属板への塗布量）が多い場合は固体潤滑剤の温度の維持が比較的容易であるが、塗布量が少ない場合には噴出ヘッドに固体潤滑剤を供給する際の放熱の影響を無視できず、固体潤滑剤の温度が低下してしまい、噴出ヘッド内の潤滑剤供給管の途中で固体潤滑剤が凝固する。その結果、潤滑剤供給管が閉塞し、作業効率が低下するという問題があった。
【００１２】
また、特許文献２に記載の方法では、以下のような問題があった。静電塗布に際しては、ノズルヘッド内の電極によって固体潤滑剤に高電圧を印加する。そのため、熱交換器用パイプでノズルヘッドを被覆する方法では、電極と熱交換器用パイプの距離が近接していると（１００ｍｍ未満）、電極と熱交換器用パイプとの間で放電による短絡が生じ、固体潤滑剤の静電霧化が停止する問題がある。また、熱風を導入する方法では、ノズルヘッドの先端部分は熱風導入部から離れているうえ、外気に晒されるので、固体潤滑剤の温度が融解ピーク温度以下の温度に低下しやすく、固体潤滑剤が凝固してノズルヘッド先端部に蓄積する。その結果、ノズルヘッドが閉塞し、作業効率が低下する。
【００１３】
さらに、特許文献３に記載の方法では、空気の流れが顕著に発生するため、その影響を受けて、ミスト化された固体潤滑剤の塗布量にはらつきが生じる。その結果、金属板に塗布される固体潤滑剤の分布が均質でなくなり、固体潤滑剤被覆金属板の品質が低下するという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、このような問題を解決すべく創案されたもので、その目的は、固体潤滑剤の凝固に起因した塗布ノズルの閉塞を一掃することができ、作業効率を向上できると共に、金属板へ塗布される固体潤滑剤の分布を均質にでき、固体潤滑剤被覆金属板の品質を向上することができる固体潤滑剤被覆金属板の製造装置および製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために、本発明に係る固体潤滑剤被覆金属板の製造装置は、静電塗布法によって固体潤滑剤被覆金属板を製造する固体潤滑剤被覆金属板の製造装置であって、搬送される正の電荷を持った金属板と対向する位置に設置される電気絶縁物からなるヘッドと、前記ヘッドの内部に形成され前記金属板側に開口して溶融状態の前記固体潤滑剤を噴出させる噴出流路と、前記噴出流路に連通して溶融状態の前記固体潤滑剤を供給する電気絶縁物からなる潤滑剤供給管と、前記噴出流路に供給される溶融状態の前記固体潤滑剤に負の電荷を印加する電極とを有する塗布ノズルと、前記潤滑剤供給管に連通して、溶融手段によって溶融状態となった前記固体潤滑剤を供給する潤滑剤供給流路と、前記塗布ノズルと前記金属板の間に前記塗布ノズルと並行して設けられ、かつ、前記塗布ノズルとの間で放電による短絡が生じない位置に設けられる加熱ヒータとを備えることを特徴とする。
【００１６】
前記構成によれば、所定位置に設けられた加熱ヒータを備えることによって、塗布ノズルが加温されるため、潤滑剤供給流路によって潤滑剤供給管およびヘッド内部に形成された噴出流路に供給された溶融状態の固体潤滑剤の温度低下が抑制される。その結果、固体潤滑剤が潤滑剤供給管内部および噴出流路で凝固することが抑制される。また、加熱ヒータと塗布ノズルとの間で放電による短絡も生じないため、安定した静電塗布が可能となる。なお、従来の製造装置にように、ヘッドの加温手段として熱風を用いないため、空気の流れに起因して固体潤滑剤の塗布量がばらつくことがない。
【００１７】
本発明に係る固体潤滑剤被覆金属板の製造方法は、静電塗布法によって固体潤滑剤被覆金属板を製造する固体潤滑剤被覆金属板の製造方法であって、前記の固体潤滑剤被覆金属板の製造装置を用い、前記加熱ヒータで前記塗布ノズルをＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定された前記固体潤滑剤の融解ピーク温度以上、かつ、ＪＩＳＫ７２０１に準拠して測定された前記ヘッドおよび前記潤滑剤供給管を構成する電気絶縁物の連続使用温度以下に加熱しながら、前記塗布ノズルから前記金属板に向けて溶融状態の前記固体潤滑剤を噴出させることで、前記金属板の表面に固体潤滑剤被覆層を形成することを特徴とする。
【００１８】
前記方法によれば、前記製造装置を用いることによって、潤滑剤供給流路によって潤滑剤供給管および噴出流路に供給された溶融状態の固体潤滑剤の温度低下が抑制される。その結果、固体潤滑剤が潤滑剤供給管内部および噴出流路で凝固することが抑制される。また、加熱ヒータと塗布ノズルとの間で放電による短絡も生じないため、固体潤滑剤の塗布量のばらつきが少なく、安定した静電塗布ができる。なお、従来の製造方法のように、塗布ノズルの加熱に熱風を使用しないため、空気の流れに起因して固体潤滑剤の塗布量がはらつくことがない。さらに、溶融状態の固体潤滑剤を金属板の表面に塗布する際に、塗布ノズルが所定の温度範囲で加熱されることによって、溶融状態の固体潤滑剤の温度低下がさらに抑制されるため、固体潤滑剤の凝固がさらに抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る固体潤滑剤被覆金属板の製造装置および製造方法によれば、溶融状態の固体潤滑剤の凝固が抑制されるため、塗布ノズルの閉塞を一掃することができ、作業効率を向上できる。また、固体潤滑剤の塗布量にはらつきが生じないため、金属板へ塗布される固体潤滑剤の分布が均質となり、固体潤滑剤被覆金属板の品質が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る固体潤滑剤被覆金属板の製造装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る固体潤滑剤被覆金属板の製造方法の概略を示す図１の製造装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る固体潤滑剤被覆金属板の製造装置および製造方法について説明する。
固体潤滑剤被覆金属板の製造装置および製造方法は、静電塗布法によって固体潤滑剤被覆金属板を製造する製造装置および製造方法である。ここで、静電塗布法とは、固体潤滑剤を加熱して溶融状態とし、その溶融状態の固体潤滑剤を金属板の表面に静電作用を利用して塗布する塗布方法で、金属板の表面（片面または両面）に固体潤滑剤からなる固体潤滑剤被覆層が形成される。
【００２２】
固体潤滑剤とは、通常の保管・使用環境において固体状態が保持された潤滑剤であって、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が４０℃以上のもの、すなわち、４０℃以上で溶融状態となるものをいう。
固体潤滑剤の化学的組成に特に制限はないが、静電塗布法による固体潤滑剤被覆金属板の製造装置では、製造装置の部品として樹脂部品を使うことがあり、加熱温度が１２０℃を超える場合には、部品に高耐熱性樹脂やセラミックスを使わなければならなくなるので、固体潤滑剤の融解ピーク温度は１２０℃以下であることが好ましい。
【００２３】
さらに、固体潤滑剤を溶融させた際の電気抵抗値が、３０ＭΩｃｍ以上であることが好ましい。電気抵抗値が３０ＭΩｃｍ未満の場合、静電塗布法による金属板の表面への固体潤滑剤被覆層の形成が困難となりやすいため好ましくない。電気抵抗値の好ましい上限値は、固体潤滑剤被覆金属板の製造装置を構成する材料に依存する。すなわち、固体潤滑剤の電気抵抗値が、製造装置の高電圧印加部分（塗布ノズル２、図１、図２参照）の固有抵抗率（例えば、塗布ノズル２がポリアセタール等の樹脂材料で構成されている場合、１×１０１０Ωｃｍ）を超える場合、装置自体の絶縁破壊が生じて塗布ができなくなるため、好ましくない。
【００２４】
固体潤滑剤を静電塗布する金属板に特に制限はなく、自動車部品等に使用される合金化溶融亜鉛めっき鋼板、熱延鋼板、冷延鋼板、高張力鋼板、めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、チタン板、銅板等を例示することができる。しかしながら、金属板の材質は、プレス加工時の潤滑性、加工性を高めるために潤滑剤が塗布される金属板であれば前記の材質に限定されない。
【００２５】
金属板は、製品（固体潤滑剤被覆金属板）の用途にもよるが、通常、板厚が０．１〜３．０ｍｍ、板幅が１００〜２０００ｍｍのコイルまたは板が使用される。そして、金属板は、コイル通板やコンベア装置等の搬送手段によって、後記する固体潤滑剤被覆金属板の製造装置（塗布ノズル）の直下に搬送される。なお、通常、コイルや搬送手段は接地されているため、金属板は正の電荷を持つ。
【００２６】
＜固体潤滑剤被覆金属板の製造装置（以下、製造装置と称す）＞
図１、図２に示すように、製造装置１は、塗布ノズル２と、潤滑剤供給流路３と、加熱ヒータ４とを備える。
【００２７】
（塗布ノズル）
塗布ノズル２は、搬送される正の電荷を持った金属板１０に向けて、負の電荷を持った溶融状態の固体潤滑剤Ｌを噴出させるためのものである。
そして、塗布ノズル２は、金属板１０と対向する位置に設置されるヘッド５と、ヘッド５の内部に形成され金属板１０側に開口して溶融状態の固体潤滑剤Ｌを金属板１０に向けて噴出させる噴出流路６と、噴出流路６に連通して噴出流路６に溶融状態の固体潤滑剤Ｌを供給する潤滑剤供給管７と、噴出流路６に供給される溶融状態の固体潤滑剤Ｌに負の電荷を印加する電極８とを有する。また、潤滑剤供給管７および電極８は、ヘッド５の側部に噴出流路６に連通するように配置されている。図面では、潤滑剤供給管７と電極８が、互いに対向する側部に配置されているが、同一の側部に配置されていてもよい。
【００２８】
ヘッド５は、その内部に形成される噴出流路６に供給される溶融状態の固体潤滑剤Ｌに、電極８によって電荷が印加されるため、電極８との間で放電による短絡が生じないように電気絶縁物で構成される。そして、電気絶縁物としては樹脂材料が好ましく、具体的には所謂エンジニアリングプラスチック、またはスーパーエンジニアリングプラスチックと呼称される高耐熱性の樹脂材料であることが好ましく、より具体的にはポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアセタールなどを適用することができる。
【００２９】
噴出流路６の形状は、溶融状態の固体潤滑剤Ｌが金属板１０に向けて噴出できれば、特に限定されるものではなく、固体潤滑剤Ｌの溶融粘度に応じて決めればよい。
【００３０】
潤滑剤供給管７は加熱ヒータによって固体潤滑剤Ｌの融解ピーク温度以上の温度で保持されている。その形状は、溶融状態の固体潤滑剤Ｌを噴出流路６に供給できれば、特に限定されるものではなく、固体潤滑剤Ｌの塗布量や金属板１０の幅、搬送速度などから算出される固体潤滑剤Ｌの供給量に応じて決めればよい。また、潤滑剤供給管７は、固体潤滑剤Ｌに負の電荷を印加する電極８と近接するため、電極８との間で放電による短絡が生じないように電気絶縁物で構成される。潤滑剤供給管７を構成する電気絶縁物としては、ヘッド５を構成する電気絶縁物として例示したものが適用でき、ヘッド５と同種の電気絶縁物で構成してもよいし、異種の電気絶縁物で構成してもよい。さらに、潤滑剤供給管７は、例えば、噴出流路６が複数に区分けされている場合には、複数本に分岐されたものであってもよい。
【００３１】
電極８は、図示しない電源に接続されるもので、噴出流路６に供給される溶融状態の固体潤滑剤Ｌに負の電荷を印加できれば、電極の種類は特に限定されない。そして、電極８に通電される電圧は、後記するように、固体潤滑剤Ｌを均一粒径の微粒子として霧化するために、−５０〜−８０ｋＶであることが好ましく、更に好ましくは−６０〜−７０ｋＶである。
【００３２】
塗布ノズル２は、ヘッド５を互いに対向する一対のヘッド部５ａ、５ｂで構成し、そのヘッド部５ａ、５ｂの間に電極８と接続された導電性材料からなるシム９を備え、ヘッド部５ａ、５ｂとシム９を金属製の固定ネジ１４等で固定して、ヘッド部５ａ、５ｂとシム９とで噴出流路６を形成してもよい。さらに、図示しないが、シム９に複数の溝部を設けることによって、噴出流路６を複数の流路に区分けしてもよい。このようなシム９を備えることによって、溶融状態の固体潤滑剤Ｌに負の電荷を印加しやすくなる。
【００３３】
塗布ノズル２（ヘッド５）の長さＢは、金属板１０の板幅以上であることが好ましい。長さＢが、金属板１０の板幅未満であると、金属板１０の幅方向での端部に固体潤滑剤被覆層１１が形成されにくくなる。
【００３４】
（潤滑剤供給流路）
潤滑剤供給流路３は、潤滑剤供給管７と連通し、溶融手段によって溶融状態となった固体潤滑剤Ｌを潤滑剤供給管７に供給するもので、例えば、電気絶縁物であるゴム等からなるパイプで構成される。なお、潤滑剤供給流路３の端部を、潤滑剤供給管７として使用してもよい。溶融手段は、固体潤滑剤Ｌを融解ピーク温度以上に加熱して溶融状態にするもので、例えば、電熱ヒータ等である。
【００３５】
潤滑剤供給流路３には、図示しないが、溶融状態の固体潤滑剤Ｌを貯留するための潤滑剤タンク、溶融状態の固体潤滑剤Ｌを潤滑剤供給管７に送液するための潤滑剤ポンプ等が備えられている。また、潤滑剤供給流路３には、図示しないが、溶融状態の固体潤滑剤Ｌの流量を制御する制御弁、圧力を一定に保つためのリリーフ弁を備えてもよい。さらに、溶融状態の固体潤滑剤Ｌの温度低下を防止するために、塗布ノズル２（ヘッド部５ｂ）より１００ｍｍ以上離れた位置に於いては、潤滑剤供給流路３（パイプ）の外側に電熱ヒータ等を巻き付けてもよい。
【００３６】
（加熱ヒータ）
加熱ヒータ４は、塗布ノズル２およびヘッド部５ｂ付近の潤滑剤供給管７を加熱して、噴出流路６および潤滑剤供給管７内の固体潤滑剤Ｌの溶融状態を維持するためのもので、具体的には、塗布ノズル２のヘッド５および潤滑剤供給管７の温度を固体潤滑剤Ｌの融解ピーク温度以上に保温するためのもので、塗布ノズル２と金属板１０の間に、塗布ノズル２の長さＢ方向に並行して設けられ、かつ、塗布ノズル２との間で放電による短絡が生じない位置に設けられる。また、加熱ヒータ４は、塗布ノズル２の片側（潤滑剤供給管７接続側）または両側に設けられている。
【００３７】
加熱ヒータ４の設置位置、すなわち、塗布ノズル２（電極８やシム９に接続された金属製の固定ネジ１４など）との間で放電による短絡が生じない位置とは、距離Ｄ１が１００ｍｍ以上である位置が好ましい。加熱ヒータ４の設置位置が近すぎる場合（距離Ｄ１が１００ｍｍ未満の場合）、静電塗布に際して高電圧が通電された電極８やシム９と加熱ヒータ４との間で放電による短絡が生じる可能性が高くなるため好ましくない。加熱ヒータ４の設置位置の上限は特に定めないが、Ｄ１が大きくなるに伴い、塗布ノズル２（ヘッド５および潤滑剤供給管７）への加熱効率は低下するため、放電による短絡が生じない範囲内でＤ１を小さくすることが好ましい。
【００３８】
加熱ヒータ４の具体的な設置位置は、塗布ノズル２（ヘッド５）からの距離Ｄ１が１５０ｍｍ以下である位置がさらに好ましい。距離Ｄ１が１５０ｍｍ超えると塗布ノズル（ヘッド５および潤滑剤供給管７）への加熱効率が低下しやすい。すなわち、加熱ヒータ４は、放電による短絡が生じない位置で、塗布ノズル５（ヘッド５および潤滑剤供給管７）の温度がＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定された固体潤滑剤Ｌの融解ピーク温度以上、かつ、ＪＩＳＫ７２０１に準拠して測定されたヘッド５および潤滑剤供給管７を構成する電気絶縁物の連続使用温度以下となる位置に配置する。
【００３９】
加熱ヒータ４の有効長Ａは、少なくとも塗布ノズル２（ヘッド５）の長さＢと同等以上であることが好ましい。加熱ヒータ４の有効長さＡが塗布ノズル２（ヘッド５）の長さＢより短い場合には、特に塗布ノズル２（ヘッド５）の端部の加熱効率が低下するため好ましくない。なお、加熱ヒータ４は１本である必要はなく、複数本のものを組み合わせて使用してもよく、その合計有効長Ａが塗布ノズル２（ヘッド５）の長さＢと同等以上となっていればよい。
【００４０】
加熱ヒータ４は、その種類に特に制限はなく、任意のものが使用できるが、価格や加熱（発熱）効率などの経済性を考慮すると、棒状の赤外線ヒータを適用することが好ましい。また、加熱ヒータ４の周囲には、加熱を必要としない方向に、図示しない反射板やフード等を備えて、指向性を付与することが加熱効率の向上のために好ましい。
【００４１】
本発明に係る製造装置１は、図示しないが、塗布ノズル５を金属板に対して上下に移動させる、具体的には、塗布ノズル５の先端から金属板１０の表面までの距離Ｄ２を５０〜６００ｍｍの範囲内で変化させる上下駆動部をさらに備えるものであってもよい。製造装置１が上下駆動部を備えることによって、固体潤滑剤Ｌの静電霧化状況に応じて、成膜条件を調整することが可能となる。
【００４２】
＜固体潤滑剤被覆金属板の製造方法＞
図２に示すように、固体潤滑剤被覆金属板１２の製造方法は、前記製造装置１を用い、加熱ヒータ４で塗布ノズル２を所定温度に加熱しながら、塗布ノズル２から金属板１０に向けて溶融状態の固体潤滑剤Ｌを噴出させることで、金属板１０の表面に固体潤滑剤被覆層１１を形成することを特徴とする。
【００４３】
前記製造方法では、加熱ヒータ４で塗布ノズル２が加熱されるため、ヘッド５（噴出流路６）および潤滑剤供給管７の温度低下がなく、潤滑剤供給流路３から供給された固体潤滑剤Ｌの溶融状態が維持される。そして、溶融状態の固体潤滑剤Ｌは、ヘッド５（噴出流路６）から金属板１０に向けて噴出する。このとき、噴出流路６の固体潤滑剤Ｌは、電極８によって負の電荷が印加されているため、同一極性の反発によって均一粒径の微粒子として霧化され、金属板１０に向けて噴霧される。そして、噴霧された負の電荷を持った固体潤滑剤Ｌは、正の電荷を持った金属板１０の表面に静電作用によって結合し、固体潤滑剤被覆層１１を形成し、固体潤滑剤被覆金属板１２が製造される。
【００４４】
金属板１０は、通常、接地されたコンベア装置（図示せず）等で搬送されるため、正の電荷を持つこととなる。また、金属板１０の搬送速度は、固体潤滑剤被覆層１１の厚さによって決定され、通常、５〜８０ｍ／分である。そして、固体潤滑剤被覆層１１の厚さは、固体潤滑剤Ｌの付着量で管理され、金属板１０の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ２が好ましい。付着量が０．２ｇ／ｍ２未満であると、固体潤滑剤被覆金属板１２の成形性の向上が確認できないため好ましくない。一方、２．０ｇ／ｍ２を超えると、コストアップとなるうえ、固体潤滑剤被覆金属板１２の脱膜性、溶接性、接着性が悪化するほか、これ以上厚くしても成形性の向上が期待できないため好ましくない。
【００４５】
前記製造方法では、塗布ノズル２は加熱ヒータ４で所定温度に加熱される。そして、塗布ノズル２、具体的には、ヘッド５および潤滑剤供給管７の温度は、ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定された固体潤滑剤Ｌの融解ピーク温度以上、かつ、ＪＩＳＫ７２０１に準拠して測定された塗布ノズル２（ヘッド５および潤滑剤供給管７）を構成する電気絶縁物の連続使用温度以下である。また、溶融粘度は２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００４６】
塗布ノズル２（ヘッド５および潤滑剤供給管７）の温度が融解ピーク温度未満であると、固体潤滑剤Ｌの温度低下に伴う凝固が発生し、塗布ノズル２が閉塞する。また、温度が連続使用温度を超えると、塗布ノズル２（ヘッド５および潤滑剤供給管７）が熱劣化し、交換が必要となる。
【００４７】
なお、融解ピーク温度は、市販の示差走査熱量計を使用して、試料重量約１０ｍｇ、昇温速度１０℃／分の条件にて測定すればよい。溶融粘度は、市販の回転粘度計などを使用して、固体潤滑剤Ｌを融解ピーク温度以上の一定温度に保持しながら、その溶融粘度を測定すればよい。連続使用温度は、例えば、電気絶縁物としてポリエーテルエーテルケトンを使用する場合には２５０℃、ポリテトラフルオロエチレンを使用する場合には２６０℃である。固体潤滑剤Ｌの電気抵抗値（３０ＭΩｃｍ以上）は、これを溶融ピーク温度以上に加熱し融解させた状態において、静電テスタＥ ＥＭIV型（旭サナック製）で測定した。
【００４８】
塗布ノズル２（ヘッド５および潤滑剤供給管７）の温度測定・制御方法には特に制限はないが、塗布ノズル２との間の放電による短絡を防止するため、例えば、放射温度計など非接触型の温度計を適用して、塗布ノズル２（ヘッド５および潤滑剤供給管７）の温度を管理することが好ましく、ヘッド５のみの温度管理でもよい。この温度データをもとに、加熱ヒータ４の供給電力量を手動もしくは自動調整する等、公知の技術を適用して温度制御を行うことが好ましい。
【実施例】
【００４９】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
（実施例）
図１、図２に示す製造装置を使用し、アルミニウム板（幅１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍ）に対し固体潤滑剤の静電塗布を実施した。
【００５０】
固体潤滑剤は、ドライコート２−９０（クエーカ・ケミカル社製、融解ピーク温度：約４８℃、７０℃における溶融粘度：１１ｍＰａ・ｓ、電気抵抗値：１３０ＭΩｃｍ）を使用した。
潤滑剤供給流路は、内径６ｍｍのステンレス製パイプで構成し、固体潤滑剤を溶解（８０℃で加熱溶解）、保持（７０℃保持）できる潤滑剤タンクを備えるものを使用した。そして、パイプ外側を電熱ヒータで被覆して、潤滑剤タンクから送液される固体潤滑剤の温度が７０℃に保持できるようにした。
【００５１】
塗布ノズルのヘッドには、ポリアセタール製（デルリン（登録商標））のヘッド（長さＢ：２００ｍｍ）を使用した。塗布ノズルから距離Ｄ１＝１２０ｍｍ離した位置に、塗布ノズル（ヘッド）に並行して両側に棒状の赤外線ヒータ（有効長Ａ：２００ｍｍ）を設置し、赤外線ヒータは電圧調節器（スライダック）を介して電源に接続した。
【００５２】
塗布ノズル（ヘッド）の温度は、非接触式の放射温度計にて計測し、その表面温度が７０℃となるよう、電圧調節器にて温度調整した。
【００５３】
そして、潤滑剤供給流路から塗布ノズル（潤滑剤供給管）への潤滑剤供給量を約３ｇ／分、アルミニウム板の搬送速度を約２０ｍ／分に調節して、アルミニウム板の片面に固体潤滑剤を静電塗布した。なお、電極の電圧は６５ｋＶ、電流値は１０μＡとした。
【００５４】
（比較例１）
加熱ヒータを取り付けないことを除いて、実施例に準じた方法、装置にて、アルミニウム板の片面に固体潤滑剤を静電塗布した。
（比較例２）
赤外線ヒータの取り付け位置（距離Ｄ１）が１００ｍｍ未満であることを除いて、実施例に準じた方法、装置にて、アルミニウム板の片面に固体潤滑剤を静電塗布した。
【００５５】
その結果、実施例においては、アルミニウム板の片面に、潤滑剤付着量：１．０ｇ／ｍ２で固体潤滑剤被覆層が形成された。
また、比較例１においては、固体潤滑剤の供給直後、および、電圧印加を開始した直後は、固体潤滑剤のミスト化ができた。しかしながら、すぐにヘッド（塗布ノズル）への固体潤滑剤の凝固付着が始まり、間もなく潤滑剤供給管（塗布ノズル）内で固体潤滑剤が凝固し、塗布ノズルが閉塞した。その結果、アルミニウム板の表面に固体潤滑剤被覆層を形成することができなかった。
比較例２においては、電圧印加直後に赤外線ヒータと塗布ノズルとの間に放電による短絡が発生し、固体潤滑剤の霧化ができず、アルミニウム板の表面に固体潤滑剤被覆層を形成することができなかった。
【符号の説明】
【００５６】
１      製造装置
２      塗布ノズル
３      潤滑剤供給流路
４      加熱ヒータ
５      ヘッド
６      噴出流路
７      潤滑剤供給管
８      電極
９      シム
１０    金属板
１１    固体潤滑剤被覆層
１２    固体潤滑剤被覆金属板
１３    インダクトバー
１４    固定ネジ
Ｌ      固体潤滑剤
【図１】
2010279853.tif 000003
【図２】
2010279853.tif 000004