JP2002322571A - 塗装前処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】脱脂兼化成処理液１２を用いた前処理におい
て、鉄粉、ごみ等を効率良く除去し、ディッピング槽１
の清掃を容易とする塗装前処理装置１００を提供する。 【解決手段】搬送ライン３に沿ってディッピング槽１を
複数設けた。また、ディッピング槽に満たされた脱脂兼
化成処理液１２を収容する予備槽１０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱脂兼化成処理液
を用いて被塗装物の下地塗装工程の前工程を行う塗装前
処理装置であって、油、鉄粉等を効果的に除去して高質
な塗装前処理を行う塗装前処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等は、下塗り工程（電着等）の前
に脱脂処理（主にアルカリ脱脂）、表面調整処理、化成
処理といった前処理が行われる。この前処理は、特開２
０００−８７２５３号や特開２０００−８７２５４号に
開示された脱脂兼化成処理液を用いることによって同時
に行うことができる。図２に示す同時処理を行う塗装前
処理装置によれば、脱脂、表面調整及び化成の処理が一
工程で行うことができるため、前処理の所要時間を約半
分に短縮することが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、塗装製品の
品質の維持の観点から鉄粉、ごみの除去は特に重要な問
題である。図３に被塗装物の塗装不良の原因を示した
が、塗装不良の原因の大部分（６１％）は鉄粉系のごみ
に起因する。しかしながら、上記同時処理を採用する場
合には、大容量のディッピング槽が必要となる。例え
ば、２００００台／月の生産規模を前提とした場合に
は、容量約２００トン以上のディッピング槽が必要とな
る。このような大規模なディッピング槽では、被塗装物
により持ち込まれる油、化成スラッジ、鉄粉、ごみ等を
十分に除去できないという問題があった。さらに、ディ
ッピング槽の清掃も重要な問題であるが、ディッピング
槽が大規模となることによりディッピング槽の清掃がよ
り困難となるという問題も伴う。本発明は、このような
従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、脱脂兼
化成処理液を用いた前処理において油、鉄粉等を効果的
に除去して高質な塗装前処理を行う塗装前処理装置を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために請求項１記載の発明によれば、被塗装物の下地
塗装工程の前工程に設けられ、脱脂兼化成処理液が満た
されるディッピング槽が前記被塗装物の搬送ラインに沿
って複数段設けられた塗装前処理装置が提供される。こ
の塗装前処理装置は、それぞれのディッピング槽の最下
面に設けられたホッパーと、当該ホッパーを介して集約
された前記脱脂兼化成処理液から不純物を除去するフィ
ルタとを有することが好ましい（請求項２）。また、前
記ディッピング槽のオーバーフロー液を前段のディッピ
ング槽へ送り込むオーバーフロー手段と、最初段のディ
ッピング槽のオーバーフロー液を受け入れるサブタンク
とを有することが好ましい（請求項３）。さらに、請求
項３記載の塗装前処理装置は前記サブタンクに集約され
たオーバーフロー液から油分を除去する油分離手段と、
前記油分離手段により油分が除去された脱脂兼化成処理
液を前記ディッピング槽へ返送する返送手段とを有する
ことが好ましい（請求項４）。

【０００５】この発明によれば、脱脂兼化成処理液によ
る前処理を複数のディッピング槽で繰り返して行うこと
となり、複雑な形状の被塗装物（例えば、袋構造を有す
る自動車ボディの内板部）に付着した鉄粉、ごみ、油等
の除去を完全に行うことができ、これらが原因となる下
塗り塗装の不良発生を防止することができる。

【０００６】また、各ディッピング槽の最下面にホッパ
ーを設けることにより、比重が高く沈殿する鉄粉、化成
スラッジ、ごみ、槽内で形成される化成スラッジ等を効
率良く回収することができる。さらにフィルタを設けた
ことによりホッパーにより集約された不純物をディッピ
ング槽から除去することができる。

【０００７】加えて、各ディッピング槽にオーバーフロ
ー手段を設け、最初段のディッピング槽にサブタンクを
設けることにより、比重が低く処理液に浮く油分を最終
段（下流）から最初段（上流）へ順々に送り込むことで
集約し、油分を効率良く回収することができる。さらに
油分離手段を設けることによりサブタンクに集約された
油分をディッピング槽から除去することができ、脱脂兼
化成処理液の油濃度を低く保つことができる。

【０００８】このような構成により、被塗装物から不純
物を除去するとともに、脱脂兼化成処理液中に放たれた
不純物をディッピング槽から完全に回収することができ
る。このため、脱脂兼化成処理液を用いた前処理におい
て油、鉄粉等を効果的に除去して高質な塗装前処理を行
う塗装前処理装置を提供することができる。

【０００９】（２）上記目的を達成するために請求項５
記載の発明によれば、前記各ディッピング槽の出槽側に
設けられ、当該ディッピング槽から出槽する被塗装物に
脱脂兼化成処理液を噴射するスプレー手段を有する塗装
前処理装置が提供される。この発明によれば、スプレー
手段がディッピング槽から出槽する被塗装物に処理液を
噴射する。これにより、ディッピング槽内で付着した不
純物を次のディッピング槽に入槽する前に洗い流すこと
ができる。また、処理液が噴射されることディッピング
では除去できない部分の不純物を除去することができ、
油、鉄粉等を効果的に除去して高質な塗装前処理を行う
塗装前処理装置を提供することができる。

【００１０】（３）上記目的を達成するために請求項６
記載の発明によれば、前記少なくとも一つのディッピン
グ槽に満たされた脱脂兼化成処理液を一時的に収容可能
な予備槽を有する塗装前処理装置が提供される。この予
備槽は、前記複数のディッピング槽のうち最大容量のデ
ィッピング槽に満たされた脱脂兼化成処理液を収納可能
とされている塗装前処理装置が提供される。この発明に
よれば、予備層が少なくとも１つのディッピング槽に満
たされた脱脂兼化成処理液を一時的に収容する。これに
より、少なくとも１つのディッピング槽を一時的に空に
して清掃を容易にすることができ、ディッピング槽を常
に清浄に保ち高質な塗装前処理を行う塗装前処理装置を
提供することができる。

【００１１】（４）上記目的を達成するために請求項８
記載の発明によれば、前記予備槽に収容された脱脂兼化
成処理液から不純物を除去するろ過手段と、当該ろ過手
段によりろ過されたろ液を前記ディッピング槽へ返送す
る返送手段とを有する塗装前処理装置が提供される。ま
た、請求項８記載の発明において前記予備槽は、最初段
のディッピング槽に満たされた脱脂兼化成処理液を一時
的に収容可能とされ、前記各ディッピング槽に満たされ
た脱脂兼化成処理液を前段のディッピング槽へ送り込む
移送手段を有し、前記返送手段は、ろ液を最終段のディ
ッピング槽へ返送する塗装前処理装置が提供される。

【００１２】この発明では、ろ過手段はディッピング槽
に満たされた脱脂兼化成処理液をろ過し、返送手段はろ
液をディッピング槽に返送するため、不純物を含む処理
液をディッピングから一時的に予備槽に移してディッピ
ング槽を清掃するとともに処理液をろ過して不純物を完
全に取り除いたろ液を再利用することができる。

【００１３】また、予備槽は最も汚染が激しい最初段の
ディッピング槽の脱脂兼化成処理液を収容し、各ディッ
ピング槽に設けられた移送手段は各ディッピング槽を満
たす処理液を前段のディッピング槽へ移送する。これに
より、各ディッピング槽を順番に空にして全ディッピン
グ槽を効率よく清掃することができ、上記発明と同様の
効果を奏することができる。

【００１４】

【発明の効果】請求項１〜５に係る発明によれば、脱脂
兼化成処理液を用いた前処理において油、鉄粉等を効果
的に除去して高質な塗装前処理を行う塗装前処理装置を
提供することができる。

【００１５】請求項６〜９に係る発明によれば、不純物
を含む処理液をディッピングから一時的に予備槽に移し
てディッピング槽を清掃するとともに処理液をろ過して
不純物を完全に取り除いたろ液を再利用することができ
る塗装前処理装置を提供することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の塗装前処理装置の
実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、被塗装物
の脱脂、表面調整及び化成処理を行う塗装前処理から水
洗処理、電着塗装へ至る各工程を示している。このう
ち、本実施例は前処理工程に配置された塗装前処理装置
１００である。

【００１７】被塗装物である車輌ボディ２は塗装搬送ラ
イン３によって搬送される。本実施形態では、塗装搬送
ライン３に沿って３つのディッピング槽１を設けた。具
体的には、搬送方向に沿って上流側から最初段のディッ
ピング槽１Ａ、第２のディッピング槽１Ｂ、最終段のデ
ィッピング槽１Ｃが設けられている。各ディッピング槽
１には脱脂兼化成処理液が満たされている。

【００１８】各ディッピング槽１Ａ、１Ｂ、１Ｃの最下
面には化成スラッジ及び鉄粉等を集約するホッパー４
Ａ、４Ｂ、４Ｃが設けられている。ホッパー４に集約さ
れた化成スラッジ等の不純物を取り除くためのスラッジ
除去フィルター４１Ａ，４１Ｂ、４１Ｃはホッパー４
Ａ，４Ｂ、４Ｃに連設されている。

【００１９】各ディッピング槽１Ａ、１Ｂ、１Ｃの間に
はスプレー手段９とオーバーフロー手段５とが設けられ
ており、最初段のディッピング槽１Ａにはサブタンク６
が設けられている。サブタンク６に連なる管には油分を
除去する油分離手段７が設けられている。

【００２０】また、ディッピング槽１とは別に、ディッ
ピング槽１に満たされた脱脂兼化成処理液１２を一時的
に収容する容量の予備層１０が設けられている。この予
備槽１０の容量はいずれか一つ以上のディッピング槽１
の処理液を収容できる容量を有する。さらに、最初段の
ディッピング槽１Ａと第２段のディッピング槽１Ｂとの
間と、第２段のディッピング槽１Ｂと最終段のディッピ
ング槽１Ｃとの間には、各ディッピング槽１に満たされ
た脱脂兼化成処理液１２を互いに移送する移送手段１１
が設けられている。

【００２１】本例で用いられる脱脂兼化成処理液１２に
ついて説明する。この処理液によれば、脱脂、表面調
整、化成処理を同一工程で行うことができる。脱脂兼化
成処理液１２としては、例えば、亜鉛イオン、リン酸イ
オン及び化成促進剤を含有し、かつＨＬＢ１２〜１７の
ポリオキシエチレンアルキルエーテルで乳化した鉱油
０．１〜１０ｇを含有する処理液を用いることができ
る。この脱脂兼化成処理液１２は、乳化性と油分再付着
防止性との関係及び金属表面に付着する乳化分散能力と
金属表面への吸着力との関係の双方の観点から設計され
た処理液である。この処理液を用いることにより、脱脂
工程、表面調整工程及び化成工程がまとめて１つの工程
で同時に行うことができ、大幅な処理工程の短縮、処理
設備の簡略化、省スペース化、生産性の向上、薬剤コス
トの低減、薬剤管理の簡略化を図ることができる。

【００２２】次に、塗装前処理装置１００の動作を説明
する。搬送ライン３に搬送される自動車ボディ２は、搬
送方向に沿って、まず上流の最初段のディッピング槽１
Ａに入槽する。入槽した自動車ボディ２はそのまま水平
に移動した後にディッピング槽１Ａの出槽側の傾斜に沿
って斜め上方に上昇して出槽する。この入槽側と出槽側
の傾きにより、自動車ボディ２には多量の脱脂兼化成処
理液１２が流し込まれて内部に留まっている油分、化成
スラッジ、鉄粉、ごみ等が洗い流される。これにより、
自動車ボディ１２表面及び内側から油分、化成スラッ
ジ、鉄粉、ごみ等の不純物を除去することができる。こ
の処理は、最初段のディッピング槽１Ａに続いて、第２
段のディッピング槽１Ｂ、最終段のディッピング槽１Ｃ
にて繰り返し行われる。このように複数のディッピング
槽１Ａ、１Ｂ、１Ｃを設けたことにより自動車ボディ２
の袋構造や内部において処理剤が流動する（動く）こと
により洗浄性及び前処理効率を高め、効率良く前処理を
行うことができる。この塗装前処理装置１００によれ
ば、自動車ボディ２に付着していた化成スラッジ、鉄
粉、ごみ等はディッピング槽１に満たされた脱脂兼化成
処理液１２に洗い流されるため、電着塗装等におけるご
み不良等の発生を防止することができる。

【００２３】続いて、自動車ボディ２からディッピング
槽１の脱脂兼化成処理液１２に放たれた油分、化成スラ
ッジ、鉄粉、ごみ等の回収について説明する。脱脂兼化
成処理液１２中の不純物の回収が不十分である場合には
自動車ボディ２に再付着してしまう。本例では、各ディ
ッピング槽１に設けられたホッパー４Ａ，４Ｂ、４Ｃが
比重の重い鉄粉、化成スラッジ，ごみ等を回収し、オー
バーフロー手段５及びサブタンク６が比重の軽い油分を
回収する機能を有する。

【００２４】不純物のうち比重の軽い油分はディッピン
グ槽１の液面に浮遊していることから、隣り合うディッ
ピング槽１が連なる各槽の縁付近（液面の高さ）にオー
バーフロー手段５を設けた。また、下流から上流に沿っ
てディッピング槽１の高さが徐々に低くなるように配置
した。この構成により、最終段のディッピング槽１Ｃに
浮遊する油分はオーバーフロー手段５により前段（第２
段）のディッピング槽１Ｂに送り込まれる（矢印ａ）。
同様に第２段のディッピング槽１Ｂのに浮遊する油分は
オーバーフロー手段５により前段（最初段）のディッピ
ング槽１Ａに送り込まれる（矢印ｂ）。このように下流
から上流へ向かって順々に送り込まれた油分は最初段の
ディッピング槽１Ａから１Ｂ、１Ｃを経てサブタンク６
へ集約される。ここに集約された油分は油分離手段７に
より除去される。油分離手段７は油吸着性のあるフィル
ター等を用いてもよい。この結果、各ディッピング槽１
の処理液中の油濃度を低く押さえることができる。

【００２５】他方、不純物のうち比重の重い鉄粉、化成
スラッジ、ごみ等はディッピング槽１の底部へ沈降して
いくことから、各ディッピング槽１の最下面にホッパー
４Ａ、４Ｂ、４Ｃを設けた。この構成により、自重によ
り沈降する化成スラッジ、鉄粉等を集約することがで
き、集約された鉄粉等は化成スラッジとともに各ディッ
ピング槽１Ａ，１Ｂ、１Ｃに対応して設けられたスラッ
ジ除去フィルター４１Ａ，４１Ｂ、４１Ｃにより除去さ
れる。

【００２６】本例では、上記のように不純物を除去する
ものの、定期的なディッピング槽１の清掃は必要であ
る。脱脂兼化成処理液１２を用いる場合にはディッピン
グ槽１が大規模となってしまうため清掃が困難となる。
このような観点からもディッピング槽１を複数に分けて
設けることとした。本例ではディッピング槽１の清掃を
さらに容易とするため予備槽１０を設けている。予備槽
１０は、最初段のディッピング槽１Ａに満たされた脱脂
兼化成処理液１２を収容する。空になったディッピング
槽１Ａは清掃可能となり、清掃後ここに第２段のディッ
ピング槽２Ｂの処理液１２を移送手段１１を介して移送
する。空になったディッピング槽２Ｂは清掃が可能とな
る。清掃後ここに最終段のディッピング槽１Ｃの処理液
を移送手段１１により移送し、空になったディッピング
槽１Ｃを清掃する。このように順番にディッピング槽１
を空にできるため清掃を容易とすることができる。

【００２７】予備槽１０に収容した脱脂兼化成処理液１
２はろ過して再利用するか、廃棄処理を行って廃棄す
る。使用済み処理液は予備槽１０に一時的に収容されて
いるため、処理ラインに影響を与えることなく廃棄装置
の処理能力に応じて処理を行うことができる。

【００２８】また、予備槽１０と各ディッピング槽１
Ａ、１Ｂ、１Ｃは互いに予備槽系返送手段８Ａで連絡し
ているため、ディッピング槽１Ａの清掃が終了したとこ
ろで、予備槽１０から処理液をディッピング槽１Ａへ戻
し、次にディッピング槽１Ｂの処理液を予備槽１０へ移
してディッピング槽１Ｂの清掃を行うという清掃方法で
あってもよい。このように本例では、脱脂兼化成処理液
１２を用いた塗装前処理において、清掃が容易な塗装前
処理装置１００を提供することができる。

【００２９】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の塗装前処理装置を示す図である。

【図２】従来の塗装前処理装置を示す図である。

【図３】従来の下塗り塗装における不良パレート図であ
る。

【符号の説明】

１００…塗装前処理装置 １…ディッピング槽 １Ａ…最初段ディッピング槽 ３Ａ…最終段ディッピング槽 ２…車輌ボディ（被塗装物） ３…搬送ライン ４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…ホッパー（位置） ４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ…スラッジ除去フィルタ
ー 、フィルター ５…オーバーフロー手段 ６…サブタンク ７…油分離手段 ８…返送手段（ポンプ、管） ８Ａ…（サブタンク系）返送手段 ８Ｂ…（予備槽系）返送手段 ９…スプレー手段 １０…予備槽 １１…移送手段 １２…脱脂兼化成処理液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 13/20 Ｃ２５Ｄ 13/20 Ａ Ｆターム(参考） 4F040 AA13 AB13 BA47 CC09 CC10 CC11 CC14 4K026 AA02 AA25 BA04 BB07 CA16 CA18 CA23 DA03 DA06 DA08 DA12 DA17 DA19 DA20 4K053 PA02 PA18 QA04 RA18 SA04 SA06 TA07 TA08 TA12 TA18 XA03 XA38 XA46 XA50 YA06 YA07 YA18

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被塗装物の下地塗装工程の前工程に設けら
   れ、脱脂兼化成処理液が満たされるディッピング槽が前
   記被塗装物の搬送ラインに沿って複数段設けられた塗装
   前処理装置。
2. 【請求項２】前記それぞれのディッピング槽の最下面に
   設けられたホッパーと、 当該ホッパーを介して集約された前記脱脂兼化成処理液
   から不純物を除去するフィルタとを有する請求項１記載
   の塗装前処理装置。
3. 【請求項３】前記各ディッピング槽のオーバーフロー液
   を前段のディッピング槽へ送り込むオーバーフロー手段
   と、 最初段のディッピング槽のオーバーフロー液を受け入れ
   るサブタンクとを有する請求項１又は２記載の塗装前処
   理装置。
4. 【請求項４】前記サブタンクに集約されたオーバーフロ
   ー液から油分を除去する油分離手段と、 前記油分離手段により油分が除去された脱脂兼化成処理
   液を前記ディッピング槽へ返送する返送手段とを有する
   請求項３記載の塗装前処理装置。
5. 【請求項５】前記各ディッピング槽の出槽側に設けら
   れ、当該ディッピング槽から出槽する被塗装物に脱脂兼
   化成処理液を噴射するスプレー手段を有する請求項１〜
   ４記載の塗装前処理装置。
6. 【請求項６】前記少なくとも一つのディッピング槽に満
   たされた脱脂兼化成処理液を一時的に収容可能な予備槽
   を有する請求項１〜５記載の塗装前処理装置。
7. 【請求項７】前記予備槽は、前記複数のディッピング槽
   のうち最大容量のディッピング槽に満たされた脱脂兼化
   成処理液を収納可能とされている請求項６記載の塗装前
   処理装置。
8. 【請求項８】前記予備槽に収容された脱脂兼化成処理液
   から不純物を除去するろ過手段と、 当該ろ過手段によりろ過されたろ液を前記ディッピング
   槽へ返送する返送手段とを有する請求項１〜７記載の塗
   装前処理装置。
9. 【請求項９】前記予備槽は、最初段のディッピング槽に
   満たされた脱脂兼化成処理液を一時的に収容可能とさ
   れ、 前記各ディッピング槽に満たされた脱脂兼化成処理液を
   前段のディッピング槽へ送り込む移送手段を有し、 前記返送手段はろ液を最終段のディッピング槽へ返送す
   る請求項８記載の塗装前処理装置。