JP2000297399A - 流動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗装置及び水洗方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電着塗装された被塗装物の水洗工程におい
て、洗浄水中の微生物の繁殖を有効に抑制ないしは防止
することができるとともに、その水洗工程で生じる多量
の洗浄水を安価に処理することができ、かつ維持管理が
容易な手段を提供することを課題とする。 【解決手段】 電着被塗装物を水洗する装置において、
ディップ洗浄槽および／または洗浄水貯槽のバイパスに
流動電解処理装置を設けて、これら槽中の洗浄水に対し
殺菌処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動電解装置を用
いて洗浄水を殺菌処理を施すようにした、電着被塗装物
の水洗装置及び水洗方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】通常、電着塗装は、塗装すべき導電性の被
塗物例えば自動車の車体の塗装における下塗り等に用い
られており、これによりその被塗物の防食性の向上が図
られている。電着塗装終了後、電着槽から取り出された
被塗物表面には若干の電着塗料液が付着しているため、
この付着した電着塗料液を除去するために、水洗処理が
施される。以下図２を参照しつつ、従来の水洗処理方法
を説明する。

【０００３】図２に示すように、電着塗装された被塗装
物１は、コンベアー（図示せず）によって矢印Aで示す
方向へ搬送されつつ、順に、ディップ水洗装置２と、ス
プレー水洗装置３と、工水スプレー洗浄装置５と、イオ
ン交換水スプレー装置６とによって洗浄され、その表面
に付着している電着塗料液が除去されるようになってい
る。

【０００４】ディップ水洗装置２では、被塗装物１はデ
ィップ水洗槽７内に保持された洗浄水８に浸漬されて洗
浄される。ここで、ディップ水洗槽７の洗浄水８は、ポ
ンプ１０により循環通路９で引き抜かれた後、再びディ
ップ水洗槽７に戻されるようになっており、その循環通
路９は途中に分岐してその一方には紫外線照射により洗
浄水を殺菌するための装置１１（UV）が設けられてい
る。

【０００５】スプレー水洗装置３では、洗浄水貯槽１２
内に貯留された洗浄水１３は、ポンプ１５を用いて洗浄
水供給通路１４を介して洗浄水スプレーノズル１７より
噴射することにより、被塗装物１に吹き付けられる。こ
れにより被塗装物１上にディップ水洗により洗浄されな
かった、電着塗料液が洗浄される。尚、洗浄水供給通路
１４内の洗浄水の一部は、洗浄水通路１６を介してディ
ップ水洗槽７に供給されている。また洗浄水スプレーノ
ズルから噴射されて洗浄に用いられた洗浄水は、集水装
置１８によって集められ洗浄水戻り通路２３を介して洗
浄水貯槽１２に戻される。

【０００６】工水スプレー洗浄装置５では、工水（工業
用水）が工水供給通路１９を介して、工水スプレーノズ
ル２０から噴射されて被塗装物１に吹き付けられ、被塗
装物１が洗浄される。また、イオン交換水スプレー洗浄
装置６では、イオン交換水がイオン交換水供給通路２１
を介して、イオン交換水スプレーノズル２２から噴射さ
れ、被塗装物１をさらに洗浄する。ここで、工水スプレ
ーノズル２０およびイオン交換水スプレーノズル２２か
ら噴射された工水又はイオン交換水は、集水装置１８に
集められ通路２４を介して洗浄水貯槽１２に導かれる。

【０００７】このような従来の電着被塗装物の水洗装置
においては、ディップ水洗槽７又は洗浄水貯槽１２に貯
留された洗浄水１３は、微生物の栄養源となりうるもの
を含むため、微生物が繁殖しやすい。この微生物は、主
としてディップ水洗槽７あるいは洗浄水貯槽１２の内壁
面に膜状として付着するが、この膜状の付着物（ぬめ
り）の一部は、しばしば内壁面から剥離されて洗浄水中
に浮遊してフロックとなる場合がある。このようなフロ
ックは、洗浄の際に電着被塗装物１の電着塗膜上に付着
ないしは粘着しやすく、一度付着すると、このフロック
はこの後の工水スプレー洗浄装置５又はイオン交換水ス
プレー装置６での洗浄によってはなかなか除去されず、
そのまま次の塗装工程に持ち込まれて不良塗膜を生じさ
せることになる。

【０００８】このため、例えば図２に示されるように、
従来の水洗装置では微生物を死滅させるため、紫外線殺
菌装置１１が設けられることが多い。しかしながら、デ
ィップ水洗槽７内の洗浄水８あるいは洗浄水貯槽１２内
の洗浄水１３はかなり濁っているので、紫外線を照射し
ても、その濁りのため効果的に微生物を死滅させること
ができない。

【０００９】そこで、このような微生物に対して、殺菌
力を有する物質例えばオゾン、塩素系殺菌剤（塩素ガ
ス、次亜塩素酸ソーダー等）等をの洗浄水８，１３に添
加する方法がある。しかし、オゾンの場合は、オゾン発
生装置の設置費又はランニングコストが非常に高くな
り、また、普通のオゾン発生装置では処理量が比較的小
さく、本件のような処理量のかなり多い洗浄水８，１３
では、適切な殺菌方法とはいえない。他方、塩素系殺菌
剤などの薬剤を用いる場合は、それら薬剤成分の被塗装
物１の塗膜中への残存による、膜質を低下させる問題が
生じる。

【００１０】最近、このような問題に対処するため、電
解殺菌装置をを用いた方法が特開平10-183395に記載さ
れている。この方法では、オゾン発生装置に比べ、電着
塗装において用いられる水洗水を十分に処理できない問
題点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するために為されたものであり、電着塗装
された被塗装物の水洗工程において、洗浄水中の微生物
の繁殖を有効に抑制ないしは防止することができるとと
もに、その水洗工程で生じる多量の洗浄水を安価に処理
することができ、かつ維持管理が容易な手段を提供する
ことを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の第１の態様によれば、電着塗装さ
れた被塗装物を、ディップ洗浄槽内に保持された洗浄水
に浸漬して該被塗装物を洗浄するディップ水洗装置と、
上記ディップ水洗装置で洗浄された上記被塗装物に対し
て、洗浄水貯槽内に保持された洗浄水を吹き付けて該被
塗装物を洗浄するスプレー水洗装置と、上記ディップ洗
浄槽内および／または上記洗浄水貯槽内に保持された洗
浄水に対して流動電解による殺菌処理を施す流動電解装
置とが設けられていることを特徴とする、流動電解装置
を用いた電着被塗装物の水洗装置が提供される。

【００１３】この水洗装置においては、ディップ洗浄槽
内および／または上記洗浄水貯槽内に保持された洗浄水
に対して流動電解を施すことにより、これらの洗浄水は
殺菌処理を受け、微生物の繁殖が効果的に抑制または防
止されることになる。このため、被塗装物の塗膜上に微
生物のフロックが付着するのが防止され、該被塗装物の
塗膜性能が高められることになる。

【００１４】上記水洗装置においては、上記流動電解装
置が少なくともディップ洗浄槽内に保持された洗浄水に
対して設けられていることが好ましい。

【００１５】この流動電解装置は、特殊なセラミックボ
ールが充填された流動電解部を有しているだけの簡単な
構造であるので、その設置費またはランニングコストは
非常に少なくてすむ。この流動電解装置は何ら廃液を排
出しないのでその維持管理はきわめて容易である。即
ち、実質的には維持管理不要であり、かつ低コストで洗
浄水中の微生物の繁殖を効果的に抑制ないしは防止する
ことができる。

【００１６】上記流動電解装置による、ディップ洗浄槽
内または上記洗浄水貯槽内の洗浄水の殺菌処理の具体的
な態様としては、上記流動電解装置が、上記ディップ洗
浄槽内又は上記洗浄水貯槽内に保持された洗浄水を引き
抜いた後再び上記ディップ洗浄槽又は上記洗浄水貯槽に
還流させる洗浄水循環通路の途中に設けられているよう
にすることである。具体的には、上記ディップ洗浄槽又
は上記洗浄水貯槽の外部にバイパスを設けて、ポンプに
よりその槽内の洗浄水の一部を流動電解装置に送り殺菌
処理を行い、再びその槽に戻すようにして、槽内の洗浄
水を殺菌処理するものである。

【００１７】さらに好ましい態様としては、上記スプレ
ー水洗装置で洗浄された上記被塗装物に対して、工水を
吹き付けて該被塗装物を洗浄する工水スプレー洗浄装置
と、上記工水スプレー洗浄装置で洗浄された上記被塗装
物に対して、イオン交換水を吹き付けて該被塗装物を洗
浄するイオン交換水スプレー洗浄装置と、上記スプレー
水洗装置、上記工水スプレー洗浄装置及び上記イオン交
換水スプレー洗浄装置で上記被塗装物を洗浄した水を集
めて上記洗浄水貯槽に案内する集水装置とが設けられて
いる、流動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗装置
が、提供される。具体的には、上記流動電解装置は、上
記工水スプレー洗浄装置へ工水を供給する通路、および
上記イオン交換水スプレー装置へイオン交換水を供給す
る通路のいずれかまたは両方の通路の途中に上記流動電
解装置を設けた水洗装置である。

【００１８】ここでは、電着被塗装物の洗浄水として用
いられる、工業用水やイオン交換水を予め、殺菌処理す
るために、上記流動電解装置を利用するものである。具
体的には、工水スプレーノズルへの、工業用水の供給通
路の途中に、又はイオン交換水スプレーノズルへのイオ
ン交換水の供給通路の途中に上記流動電解装置を設けれ
ばよい。

【００１９】本発明の第２の態様は、電着塗装された被
塗装物をディップ洗浄槽内に保持された洗浄水に浸漬し
て、該被塗装物にディップ洗浄を施し、洗浄水貯槽内に
保持された洗浄水を上記ディップ洗浄が施された上記被
塗装物に吹き付けて、該被塗装物にスプレー洗浄を施す
一方、上記ディップ洗浄槽内および／または上記洗浄水
貯槽内に保持された洗浄水に対して、流動電解装置を用
いた、流動電解による殺菌処理を施すようにしたことを
特徴とする、流動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗
方法が提供される。

【００２０】さらに好ましい態様としては、上記スプレ
ー洗浄が施された上記被塗装物に工水を吹き付けて該被
塗装物に工水スプレー洗浄を施し、上記工水洗浄が施さ
れた上記被塗装物にイオン交換水を吹き付けて該被塗装
物にイオン交換水スプレー洗浄を施す一方、上記スプレ
ー洗浄、上記工水スプレー洗浄及び上記イオン交換水ス
プレー洗浄で上記被塗装物を洗浄した水を集めて上記洗
浄水貯槽に案内するようにしたことを特徴とする、流動
電解装置を用いた電着被塗装物の水洗方法が提供され
る。

【００２１】また、その具体的な態様としては、上記工
水スプレー洗浄装置へ工水を供給する通路、および上記
イオン交換水スプレー装置へイオン交換水を供給する通
路のいずれかまたは両方の通路の途中に上記流動電解装
置を設けて、上記工水および又は上記イオン交換水を予
め殺菌処理を施すようにしたことを特徴とする、流動電
解装置を用いた電着被塗装物の水洗方法が提供される。

【００２２】また、上記ディップ洗浄槽内又は上記洗浄
水貯槽内の洗浄水を殺菌処理する具体的な態様として
は、上記ディップ洗浄槽内又は上記洗浄水貯槽内から引
き抜かれた洗浄水に対して流動電解装置を用いた流動電
解による、殺菌処理を施し、該洗浄水を再び上記ディッ
プ洗浄槽又は上記洗浄水貯槽に還流させるようにした、
流動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗方法が、提供
される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。図１は、本発明についての水洗装
置の構成を示す模式図であるが、図２に示す従来の水洗
装置とは基本的な部分は共通するため、重複する部分に
ついては、その説明を省略することとする。

【００２４】図１に示すように、本発明の水洗装置にお
いては、ディップ洗浄槽７にバイパスを設けて、上記第
１流動電解装置２８が設けられている。具体的には、一
端がディップ洗浄槽７の底部で該ディップ洗浄槽７と連
結する一方、他端がディップ洗浄槽７の上部側壁で該デ
ィップ洗浄槽７内と連結する第１洗浄水循環通路２７が
設けられ、この第１洗浄水循環通路２７に第１電解流動
装置２８が設けられている。ここで、ディップ洗浄槽７
内に保持された洗浄水８は、循環ポンプ３０の作用によ
り連続的に第１洗浄水循環通路２７に引き抜かれ、該第
１洗浄水循環通路内に流通させられた後、再びディップ
洗浄槽７に戻される。

【００２５】さらに、洗浄水貯槽内から引き抜かれた洗
浄水に対しても流動電解装置を設けてもよい。この場合
は、以下のようになる。即ち、一端が洗浄水貯槽１２の
底部で該洗浄水貯槽１２と連結する一方、他端が洗浄水
貯槽１２の上部で該洗浄水貯槽１２内に向かって下向き
に開口する第２洗浄水循環通路２５が設けられ、この第
２洗浄水循環通路２５に第２電解流動装置２６が設けら
れている。ここで、洗浄水貯槽１２に保持された洗浄水
１３は、循環ポンプ３１の作用により連続的に第２洗浄
水循環通路２５に引き抜かれ、該第２洗浄水循環通路内
に流通させられた後、再び洗浄水貯槽１２に戻される。

【００２６】さらに、洗浄水として用いる、工業用水お
よび又はイオン交換水に予め殺菌処理を施すため、流動
電解装置を設けてもよい。具体的には、工水スプレーノ
ズル２０へ、洗浄水として工業用水を供給する通路１９
の途中に、流動電解装置を設けるか、およびまたはイオ
ン交換水ノズル２２へ洗浄水としてイオン交換水を供給
する通路２１の途中に流動電解装置を設けてもよい。

【００２７】ここで、本発明の主要部をなしている流動
電解装置について、具体的に説明する。この流動電解装
置は、特殊なセラミックボールが充填された流動電解部
を有している。この流動電解部に、殺菌処理されるべき
洗浄水を送り込むと、その電解部に充填されているセラ
ミックボールが、水の流れにより流動してこれらが互い
に衝突や摩擦を行い、わずか数秒間の間に焦電、圧電お
よび摩擦電気を発生し、微弱な電気を帯電しては放電す
ることを数百万回繰り返すことにより、流動電解が行わ
れる。この与えられた電気エネルギーにより、水の物性
が変化する。この変化により、水中の微生物は、死滅す
るかそれとも繁殖が抑制されるものと考えられる。

【００２８】流動電解による殺菌処理のメカニズムは、
明確ではないが、この流動電解処理により水の物性が変
化し、その分子構造が小さくなり微生物がそのため成育
しにくくなったものと考えられる。

【００２９】ここで、特殊セラミックボールは、温度約
１２００度で焼成して得られたものであり、そのモース
硬度は約６．８である。

【００３０】この流動電解処理装置での処理量の大きさ
は、その装置に充填される特殊セラミックボールの量の
大小によってかわるので、実際に使用する洗浄水の処理
量に応じて適宜、その量に応じた充填量に調整された流
動電解処理装置を用いればよい。

【実施例】

【００３１】本発明での水洗装置に設けられた流動電解
装置についての、その殺菌効果を実測した結果を以下に
説明する。

【００３２】カチオン電着塗料（日本ペイント社製パワ
ートップV−６）を用いて、現行の電着塗装ラインにお
ける水洗装置から、ディップ洗浄槽内の洗浄水、洗浄水
貯槽の洗浄水および工業用水を各々４リットル採取し
て、これを供試サンプルとした。流動電解装置として
は、「活水器型式BI−１」（三菱長崎機工株式会社製）
を用い、この流動電解装置に毎分４リットルで供試サン
プルの一部をポンプにて送り込み、再びその処理液を供
試サンプル中に戻して、６時間にわたり、供試サンプル
を流動電解処理した。各供試サンプルの処理前後におけ
る、細菌数は以下の通りであった。

【００３３】 供試サンプル 処理前の細菌数 処理後の細菌数 ディップ洗浄槽内の洗浄水 １０³ １０³ 以下（測定限界以下） 洗浄水貯槽内の洗浄水 １０³ １０³ 以下（測定限界以下） 工業用水 １０³ １０³ 以下（測定限界以下） なお、細菌数の測定は、供試サンプルを、コロニー数が
カウントできるまで適当に希釈して、その希釈液を１５
〜２０℃で４８時間培養した後、形成されたコロニー数
を、測定器である、サンアイ バイオチェッカーTTCを
用いて、カウントし、この数を細菌数とした。

【００３４】この実験結果より、流動電解装置を用いる
ことににより、現行のカチオン電着塗装での水洗装置に
おける、洗浄水中に存在する微生物を効果的に減少させ
ることが確認された。また、本発明では化学物質等の薬
剤を添加していないので、その処理後の洗浄水には、そ
のような余分の化学物質は一切含んでいない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電着塗装物の水洗装置の構成を示す
模式図である。

【図２】 従来の電着塗装物の水洗装置の構成を示す模
式図である。

【符号の説明】

１ 被塗装物、２ ディップ水洗装置、３ スプレー水
洗装置、５ 工水スプレー洗浄装置、６ イオン交換水
スプレー洗浄装置、７ ディップ洗浄槽、８洗浄水、９
循環通路、１０ ポンプ、１１ 紫外線殺菌装置、１
２ 洗浄水貯槽、１３ 洗浄水、１４ 洗浄水供給通
路、１５ ポンプ、１６ 洗浄水通路、１７ 洗浄水ス
プレーノズル、１８ 集水装置、１９ 工水供給通路、
２０ 工水スプレーノズル、２１ イオン交換水供給通
路、２２ イオン交換水ノズル、２３ 洗浄水戻り通
路、２４ 通路、２５ 第２洗浄水循環通路、２６ 第
２流動電解処理装置、２７ 第１洗浄水循環通路、２８
第１流動電解処理装置、３０ 循環ポンプ、３１ 循
環ポンプ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電着被塗装物を、ディップ洗浄槽内に保
   持された洗浄水に浸漬して該被塗装物を洗浄するディッ
   プ水洗装置と、上記ディップ水洗装置で洗浄された上記
   被塗装物に対して、洗浄水貯槽内に保持された洗浄水を
   吹き付けて該被塗装物を洗浄するスプレー水洗装置と、
   上記ディップ洗浄槽内および／または上記洗浄水貯槽内
   に保持された洗浄水に対して流動電解による殺菌処理を
   施す流動電解装置とが設けられていることを特徴とす
   る、流動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗装置。
2. 【請求項２】 上記スプレー水洗装置で洗浄された上記
   被塗装物に対して、工水を吹き付けて該被塗装物を洗浄
   する工水スプレー洗浄装置と、上記工水スプレー洗浄装
   置で洗浄された上記被塗装物に対して、イオン交換水を
   吹き付けて該被塗装物を洗浄するイオン交換水スプレー
   洗浄装置と、上記スプレー水洗装置、上記工水スプレー
   洗浄装置及び上記イオン交換水スプレー洗浄装置で上記
   被塗装物を洗浄した水を集めて上記洗浄水貯槽に案内す
   る集水装置とが設けられていることを特徴とする、請求
   項１に記載された流動電解装置を用いた電着被塗装物の
   水洗装置。
3. 【請求項３】 上記工水スプレー洗浄装置へ工水を供給
   する通路、および上記イオン交換水スプレー装置へイオ
   ン交換水を供給する通路のいずれかまたは両方の通路の
   途中に上記流動電解装置を設けている請求項１または請
   求項２に記載された流動電解装置を用いた電着被塗装物
   の水洗装置。
4. 【請求項４】 上記流動電解装置が、上記ディップ洗浄
   槽内又は上記洗浄水貯槽内に保持された洗浄水を引き抜
   いた後再び上記ディップ洗浄槽又は上記洗浄水貯槽に還
   流させる洗浄水循環通路の途中に設けられていることを
   特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一つに記
   載された流動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗装
   置。
5. 【請求項５】 電着被塗装物をディップ洗浄槽内に保持
   された洗浄水に浸漬して、該被塗装物にディップ洗浄を
   施し、洗浄水貯槽内に保持された洗浄水を上記ディップ
   洗浄が施された上記被塗装物に吹き付けて、該被塗装物
   にスプレー洗浄を施す一方、上記ディップ洗浄槽内及び
   ／または上記洗浄水貯槽内に保持された洗浄水に対し
   て、流動電解装置を用いた、流動電解による殺菌処理を
   施すようにしたことを特徴とする、流動電解装置を用い
   た電着被塗装物の水洗方法。
6. 【請求項６】 上記スプレー洗浄が施された上記被塗装
   物に工水を吹き付けて該被塗装物に工水スプレー洗浄を
   施し、上記工水スプレー洗浄が施された上記被塗装物に
   イオン交換水を吹き付けて該被塗装物にイオン交換水ス
   プレー洗浄を施す一方、 上記スプレー洗浄、上記工水スプレー洗浄及び上記イオ
   ン交換水スプレー洗浄で上記被塗装物を洗浄した水を集
   めて上記洗浄水貯槽に案内するようにしたことを特徴と
   する、請求項５に記載された流動電解装置を用いた電着
   被塗装物の水洗方法。
7. 【請求項７】 上記工水スプレー洗浄装置へ工水を供給
   する通路、および上記イオン交換水スプレー装置へイオ
   ン交換水を供給する通路のいずれかまたは両方の通路の
   途中に上記流動電解装置を設けて、上記工水および又は
   上記イオン交換水を予め殺菌処理を施すようにしたこと
   を特徴とする、請求項５または請求項６に記載された流
   動電解装置を用いた電着被塗装物の水洗方法。
8. 【請求項８】 上記殺菌処理を、上記ディップ洗浄槽内
   又は上記洗浄水貯槽内から引き抜かれた洗浄水に対して
   施し、該洗浄水を再び上記ディップ洗浄槽又は上記洗浄
   水貯槽に還流させるようにしたことを特徴とする、請求
   項５から請求項７のいずれか一つに記載された流動電解
   装置を用いた電着被塗装物の水洗方法。