JP2004018867A - Pretreatment apparatus to coating and pretreatment method to coating - Google Patents

Pretreatment apparatus to coating and pretreatment method to coating Download PDF

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JP2004018867A
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宮本　誠司
Hiroyuki Kishi
岸　博之
Osamu Tanaka
田中　修
Hideaki Yaegashi
八重樫　英明
Masahiro Obika
小比賀　正弘
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain space saving and the improvement of productivity, and to attain the remarkable reduction in equipment cost, chemicals cost, the number of management stages and a load of waste water treatment even to a composite body of iron and aluminum. <P>SOLUTION: An apparatus is provided with a treatment tank 101 in which a degreasing/chemical conversion treatment liquid at least comprising a mixed solvent of a polar organic solvent and water in a weight ratio of 2.8:7.2 to 3.8:6.2, and sodium ions and/or lithium ions, phosphoric ions, zinc ions, nickel ions, manganese ions, nitrate ions and/or nitrite ions is filled, and an automobile body B is dipped. Then, the poststage of the treatment tank 101 is provided with a rinse tank 120 for performing cleaning with pure water. The poststage of the rinse tank 120 is provided with an aluminum chemical conversion treatment zone 300 for spraying a chemical conversion treatment liquid for aluminum on the automobile body B. The poststage of the aluminum chemical conversion treatment zone 300 is provided with a rinse tank 201 in which a cleaning liquid is filled, and the automobile body B is dipped. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、塗装前処理装置および塗装前処理方法に関し、たとえば鉄とアルミニウムとの複合ボディが流れる塗装前処理ラインに用いて好ましい塗装前処理装置及び塗装前処理方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
重量軽減、剛性向上あるいはリサイクル性向上などの観点から、自動車ボディにもフード、トランクリッド、ドアインナ等々、アルミニウム部品の採用が検討されている。
【０００３】
こうした鉄とアルミニウムとの複合ボディに対する前処理液として、たとえば特表２００１−５１５９５９号公報には、第一のステップにて鉄部品にだけ化成処理を施し、第二のステップにてアルミニウム部品に化成処理を施すことが提案されている。
【０００４】
この前処理方法で使用される化成処理液には、アルミニウムのエッチングと溶出したアルミを沈殿又はマスクするために、遊離又は複合結合したフッ化物イオンが添加されているが、必要以上にアルミ面に化成被膜が発生しないように、すなわち多量のスラッジが一度に蓄積しないように、遊離フッ化物濃度が８／Ｔ（ｇ／Ｌ，Ｔは処理温度℃）未満に制限されている。
【０００５】
ところが、上述した特表２００１−５１５９５９号公報記載の前処理方法では、化成処理液にフッ化物イオンが含まれるため、槽内にアルミのスラッジが蓄積され、これを除去及び廃棄する必要がある。また、上述したように遊離フッ化物濃度を所定値以下に管理しないとアルミ面に必要以上の化成被膜が形成されるので、フッ化物濃度の制御管理及び補充液の制御管理の作業又はシステムが必要になる。
【０００６】
さらに、鋼板の化成処理工程の後にアルミの化成処理工程が設けられるので、前処理工程の全長が長くなり、スペース、処理時間及び設備費の点で不利である。
【０００７】
【発明の開示】
本発明は、鉄とアルミニウムの複合ボディに対しても、省スペース化、生産性向上、設備費・薬剤費・管理工数・排水処理負担の大幅低減を達成できる塗装前処理装置及び塗装前処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液が満たされ、被塗物が浸漬される処理槽と、前記処理槽の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第１リンス手段と、前記第１リンス手段の後段に設けられ、被塗物をアルミニウム用化成処理液で処理するアルミニウム化成処理手段と、前記アルミニウム化成処理手段の後段に設けられ、被塗物を洗浄液で洗浄する第２リンス手段と、前記処理槽内の脱脂兼化成処理液を吸引して前記処理槽に戻す第１の循環系と、前記脱脂兼化成処理液に含まれる塵埃を除去する塵埃除去手段と、前記第１の循環系に設けられ、前記脱脂兼化成処理液に含まれる化成スラッジを除去する化成スラッジ除去手段と、前記脱脂兼化成処理液に含まれる油分を除去する油分除去手段と、前記第１の循環系に設けられ、前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段及び油分除去手段を通過した液を調整して、前記処理槽に補給する処理液補給槽と、を備えた塗装前処理装置が提供される（請求項１参照）。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液が満たされ、被塗物が浸漬される処理槽と、前記処理槽の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第１リンス手段と、前記第１リンス手段の後段に設けられ、前記被塗物をアルミニウム用化成処理液で処理するアルミニウム化成処理手段と、前記アルミニウム化成処理手段の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第２リンス手段と、前記処理槽に脱脂兼化成処理液を補給する処理液補給槽と、前記処理槽及び前記第１リンス手段の液を減圧蒸留法を用いて極性有機溶剤、水及び残余の汚泥に分離するとともに、分離した極性有機溶剤を前記処理液補給槽へ供給し、分離した水を前記処理液補給槽及び前記第１リンス手段へ供給する減圧蒸留手段と、を備えた塗装前処理装置が提供される（請求項２２参照）。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、外板部の少なくとも一部にアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を有する、鉄とアルミニウムとの複合自動車ボディを、重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液に浸漬させて処理する第１のステップと、前記自動車ボディを洗浄液にて洗浄する第２のステップと、前記自動車ボディをアルミニウム用化成処理液にて処理する第３のステップと、前記自動車ボディを洗浄液にて洗浄する第４のステップと、を有する塗装前処理方法が提供される（請求項４３参照）。
【００１１】
本発明の塗装前処理装置及び塗装前処理方法では、処理槽に満たされた脱脂兼化成処理液にて被塗物のうちの鉄部品の脱脂処理と化成処理を行うとともに、アルミニウム部品の脱脂処理を行う。処理槽に満たされた本発明に係る脱脂兼化成処理液は、アルミニウムをエッチングするフッ化物を含まないので、処理槽内にアルミニウムのスラッジが蓄積することがない。
【００１２】
本発明の処理槽に満たされた脱脂兼化成処理液では、被塗物のうちのアルミニウム部品については脱脂処理が行われるだけで化成被膜は形成されないので、次段の第１リンス手段にて被塗物全体を洗浄する。これにより、被塗物に付着して持ち出された脱脂兼化成処理液、塵埃、化成スラッジおよび油分が次段のアルミニウム化成処理手段前で除去されるので、脱脂兼化成処理液による化成被膜の品質向上に加えて、異物の持ち込みによるアルミニウム化成処理液の不浄化を防止することができ、その結果、アルミニウム化成処理液の再生負荷が減少し再生率が向上する。
【００１３】
第１リンス手段による洗浄を終えたら、次段のアルミニウム化成処理手段にてアルミニウム用化成処理液を吹き付けたり浸漬させたりする。特に、アルミニウム部品が被塗物の外板部にある場合は、スプレー処理のみによっても充分な化成被膜を形成することができる。また、アルミニウム部品が被塗物の内板部にある場合でも、浸漬処理を施すことにより、またスプレー装置による吹き付け方法を考慮することによっても充分な化成被膜を形成することができる。
【００１４】
アルミニウム用化成処理液による処理を終えたら、次段の第２リンス手段にて被塗物全体を洗浄する。これにより、電着塗装などの下地としての塗装前処理が終了する。なお、電着塗装工程に送る前に被塗物を乾燥炉に搬送してもよい。
【００１５】
本発明によれば、脱脂兼化成処理液にアルミニウムをエッチングするフッ化物を含まないので、処理槽にアルミのスラッジが蓄積するのを防止することができる。これにより、アルミニウムのスラッジ除去及び廃棄に要する作業工数やシステム費などを低減することができる。また、アルミニウムのスラッジそのものが生じないので、従来の前処理方法に比べてフッ化物の濃度管理に関する作業工数やシステム費を低減できる。
【００１６】
さらに、脱脂兼化成処理槽の後段にアルミニウム部品の化成処理工程を設けているが、特にスプレー処理によって化成被膜を形成する場合には、浸漬処理に比べて工程スペースや設備費用が大幅に低減できる。工程スペースが低減されることにより、処理時間が短時間になり、自動車ボディの生産性が向上する。
【００１７】
これに加えて、本発明の第１の観点による塗装前処理装置では、処理槽内の脱脂兼化成処理液は、第１の循環系によって吸引され処理槽へ戻されるので、処理液のクローズド化が達成でき、材料費の低減によるコストダウンを図ることができる。
【００１８】
（２）上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液が満たされ、被塗物が浸漬される処理槽と、前記処理槽の後段に設けられ、前記被塗物がアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を含まない場合には当該被塗物に洗浄液を吹き付けるとともに、前記被塗物がアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を少なくとも含む場合には前記被塗物をアルミニウム用化成処理液で処理するリンス−アルミニウム化成処理手段と、前記リンス−アルミニウム化成処理手段の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第２リンス手段と、を備えた塗装前処理装置が提供される（請求項２参照）。
【００１９】
本発明の塗装前処理装置では、処理槽に満たされた脱脂兼化成処理液にて被塗物のうちの鉄部品の脱脂処理と化成処理を行うとともに、アルミニウム部品の脱脂処理を行う。処理槽に満たされた本発明に係る脱脂兼化成処理液は、アルミニウムをエッチングするフッ化物を含まないので、処理槽内にアルミニウムのスラッジが蓄積することがない。
【００２０】
本発明の処理槽に満たされた脱脂兼化成処理液では、被塗物のうちのアルミニウム部品については脱脂処理が行われるだけで化成被膜は形成されないが、次段のリンス−アルミニウム化成処理手段では、鉄製被塗物とアルミ製被塗物とによって処理を切り替える。
【００２１】
すなわち、鉄製被塗物の場合は洗浄液にて洗浄するとともに、洗浄済みの洗浄液を洗浄液回収槽に回収する。これにより、被塗物に付着して持ち出された脱脂兼化成処理液、塵埃、化成スラッジおよび油分が洗浄液回収槽へ除去されるので、脱脂兼化成処理液による化成被膜の品質向上に加えて、アルミニウム化成処理液回収槽へ異物が持ち込まれることが防止できアルミニウム化成処理液の不浄化を防止することができる。その結果、アルミニウム化成処理液の回収負荷が減少し回収率が向上する。これに対して、アルミ製被塗物の場合はアルミニウム化成処理液で処理するとともに、洗浄済みの処理液をアルミニウム化成処理液回収槽へ回収する。これにより、アルミニウム化成処理液の回収負荷が減少し回収率が向上する。特に、アルミニウム部品が被塗物の外板部にある場合は、スプレー処理のみによっても充分な化成被膜を形成することができる。また、アルミニウム部品が被塗物の内板部にある場合でも、浸漬処理を施すことにより、またスプレー装置による吹き付け方法を考慮することによっても充分な化成被膜を形成することができる。
【００２２】
リンス−アルミニウム化成処理手段による処理を終えたら、次段の第２リンス手段にて被塗物全体を洗浄する。これにより、電着塗装などの下地としての塗装前処理が終了する。なお、電着塗装工程に送る前に被塗物を乾燥炉に搬送してもよい。
【００２３】
本発明によれば、脱脂兼化成処理液にアルミニウムをエッチングするフッ化物を含まないので、処理槽にアルミのスラッジが蓄積するのを防止することができる。これにより、アルミニウムのスラッジ除去及び廃棄に要する作業工数やシステム費などを低減することができる。また、アルミニウムのスラッジそのものが生じないので、従来の前処理方法に比べてフッ化物の濃度管理に関する作業工数やシステム費を低減できる。
【００２４】
さらに、脱脂兼化成処理槽の後段にアルミニウム部品の化成処理工程を設けているが、特にスプレー処理によって化成被膜を形成するので、浸漬処理に比べて工程スペースや設備費用が大幅に低減できる。工程スペースが低減されることにより、処理時間が短時間になり、自動車ボディの生産性が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
第１実施形態
図１は本発明の塗装前処理装置の第１実施形態を示すシステム図であり、たとえば自動車ボディなどの被塗装物に対し、電着塗装の下地処理としての、脱脂処理、表面調整及び化成処理を行う塗装前処理工程を示している。
【００２６】
特に本例の塗装ラインに流れる自動車ボディＢは、フード、トランクリッド、ドアなどの外板部にアルミニウム製部品が採用され、他の部品は鋼板からなる、鉄とアルミニウムの複合ボディであるが、本発明の塗装前処理装置は、全ての被塗物がこうした鉄−アルミ複合ボディに限定される必要はなく、鉄−アルミ複合ボディと鋼板製ボディとの混合ラインであってもよい。また、同じ鉄−アルミニウムの複合ボディでもアルミニウム部品の採用部位が異なる車種が混合して流れてもよい。
【００２７】
同図に示すように、自動車ボディＢは、ハンガＨに搭載された状態で塗装搬送コンベアＣによって搬送される。本実施形態では、塗装搬送ラインＣに沿って３つのディッピング槽１０１，１２０，２０１が設けられ、図に矢印で示す搬送方向の上流側が脱脂処理及び化成処理を行うための処理槽１０１（以下、脱脂化成処理槽１０１ともいう。）、その下流が脱脂兼化成処理を終えたボディＢを洗浄するリンス槽１２０であり、最下流がアルミ化成処理後のボディＢを洗浄するためのリンス槽２０１である。処理槽１０１には脱脂兼化成処理液が満たされ、リンス槽１２０，２０１には純水が満たされている。
【００２８】
本例で用いられる脱脂兼化成処理液は、脱脂処理、表面調整および化成処理といった３種類の処理を同一工程で行うことができる処理液である。こうした脱脂兼化成処理液としては、例えば、極性有機溶剤と、水と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンとを少なくとも含む処理液を用いることができる。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をまとめて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。
【００２９】
本例の脱脂兼化成処理液をさらに詳細に説明すると、極性有機溶剤及び水の混合溶媒の重量比率は、２．８：７．２〜３．８：６．２、好ましくは３．０：７．０〜３．８：６．２、より好ましくは３．３：６．７〜３．８：６．２、より好ましくは３．３：６．７〜３．５：６．５、最も好ましくは３．５：６．５である。
【００３０】
本例の極性有機溶剤としては、（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｎ（ただし、ｎ＝１〜４）で示されるエチレングリコールその他の低級アルキルエーテル又は低級アルキルエステル、プロピレングリコール又はジプロピレングリコールその他の低級アルキルエーテル又は低級アルキルエステル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールその他の低級アルキレングリコール、低級アルコール又はこれらのエステルを例示することができる。
【００３１】
エチレングリコール系の低級アルキルエーテル又は低級アルキルエステルとしては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル等のエチレングリコールエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル等のジエチレングリコールエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル等を例示することができる。
【００３２】
また、プロピレングリコール又はジプロピレングリコールの低級アルキルエーテル又は低級アルキルエステルとしては、例えば、プロピレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、及びポリプロピレングリコールモノエチルエーテル等を例示することができる。
【００３３】
また、低級アルコールとしては、炭素数１〜８、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜４のアルコールを例示することができる。具体的には、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、第３ブチルアルコール、メトキシジメチルペンタノール、ジアセトンアルコール、２−メトキシエタノール、及び２−エトキシメタノール等のグリコールエーテル等を例示することができる。
【００３４】
エステル類としては、例えば、乳酸エチル、酢酸メトキシブチル及び乳酸ブチル等を例示することができる。
【００３５】
上述の極性有機溶媒のうち、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルよりなる群から選択される少なくとも１種類以上のグリコール系化合物、又はこれらのグリコール系化合物と低級アルコールとの混合溶媒を採用することが最も好ましい。
【００３６】
そして、これらグリコール系化合物におけるアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。また低級アルコールとしては、炭素数１〜８のアルコールであることが好ましく、さらに好ましくは炭素数１〜５のアルコール、最も好ましくは炭素数１〜４のアルコールである。
【００３７】
本例の脱脂兼化成処理液は、上記極性有機溶剤及び水の混合溶媒に、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含む。
【００３８】
リン酸イオンは、混合溶媒１００重量部に対して０．２〜０．５重量部含まれることが好ましい。含有量がこの範囲から外れた場合、油混入量が多く、攪拌不良の際に、目的とする良好なリン酸亜鉛被膜が形成されない。このリン酸イオンの供給源は特に限定されることはなく、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、五酸化リン等を例示することができる。また、脱脂兼化成処理液に含まれる金属イオン（ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン）に対するアニオンとして供給することも可能である。
【００３９】
亜鉛イオンは、リン酸イオンとともにリン酸亜鉛化成皮膜を形成する機能を有する。亜鉛イオンは、混合溶媒１００重量部に対して０．５〜０．７重量部含まれることが好ましい。含有量がこの範囲から外れた場合、油混入量が多く、攪拌不良の際に、目的とする良好なリン酸亜鉛被膜が形成されない。この亜鉛イオンの供給源は、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、リン酸亜鉛等の無機酸塩等を例示することができる。
【００４０】
ニッケルイオンは、未塗装の被塗物の耐食性を向上させる機能を有する。ニッケルイオンは、混合溶媒１００重量部に対して０．０９〜０．２３重量部であることが好ましい。含有量がこの範囲から外れた場合、油混入量が多く、攪拌不良の際に、目的とする良好なリン酸亜鉛被膜が形成されない。このニッケルイオンの供給源は、例えば、硝酸ニッケル、リン酸ニッケルといった無機酸塩等を例示することができる。
【００４１】
マンガンイオンは、金属亜鉛を含む被塗物の湿潤塗装密着性を向上させる機能を有する。マンガンイオンは、混合溶媒１００重量部に対して０．０３〜０．１６重量部であることが好ましい。含有量がこの範囲から外れた場合、油混入量が多く、攪拌不良の際に、目的とする良好なリン酸亜鉛被膜が形成されない。このマンガンイオンの供給源は硝酸マンガン、リン酸マンガン等の無機酸塩等を例示することができる。
【００４２】
硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンは、混合溶媒１００重量部に対して３．５〜１０．８重量部であることが好ましい。含有量がこの範囲から外れた場合、油混入量が多く、攪拌不良の際に、目的とする良好なリン酸亜鉛被膜が形成されない。
【００４３】
ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオンは、混合溶媒１００重量部に対して０．８〜３．３重量部含まれることが好ましい。ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオンは、脱脂兼化成処理液の水と相俟って被塗物の表面に形成されるリン酸亜鉛被膜の結晶を緻密にする機能を有する。このナトリウムイオン供給源としては硝酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、水酸化ナトリウムを例示することができる。さらに、硝酸ナトリウムの一部又は全部を亜硝酸ナトリウムで置換することもできる。亜硝酸イオンの働きにより酸のエッチング力がさらに高められ、化成反応の促進が期待できる。
【００４４】
また、ナトリウムイオンは、１価のアルカリ金属として共通するリチウムイオンに置換することもできる。具体的には、ナトリウムイオンとリチウムイオンの全体量のうち５０％〜９８％、好ましくは６０％〜９０％、さらに好ましくは７０％〜８０％をリチウムイオンに置換する。脱脂兼化成処理液にリチウムイオンを含ませることにより、リン酸亜鉛皮膜の結晶が更に緻密になり、塗装密着性が更に向上する。リチウムイオンの供給源は硝酸リチウム、リン酸リチウム、亜硝酸リチウム等の無機酸塩を例示することができる。
【００４５】
ちなみに、脱脂兼化成処理液は、温度が４０℃〜６０℃の条件で、３分〜１０分間処理することが好ましい。
【００４６】
以上の配合を有する脱脂兼化成処理液を用いることで、脱脂兼化成処理液中に多量の油が混入しても、また脱脂兼化成処理液の攪拌状態が不良であっても、耐食性、塗膜密着性に優れたリン酸亜鉛化成皮膜を形成することができる。
【００４７】
図１に戻り、処理槽１０１内の脱脂兼化成処理液は、配管１０５及びポンプ１０６によって吸引され、処理液補給タンク１０９を介して、配管１１１およびポンプ１１０によって処理槽１０１へ戻される。この配管１０５の途中に、塵埃除去装置１０２，化成スラッジ除去装置１０３及び油分除去装置１０４が設けられ、これら塵埃除去装置１０２，化成スラッジ除去装置１０３及び油分除去装置１０４を通過することで、鉄粉などの塵埃、化成スラッジ及び油分が除去された極性有機溶剤と水とを含む処理液は、処理液補給タンク１０９に一時的に貯留される。そして、この処理液補給タンク１０９に、新規な脱脂兼化成処理液が収容された処理液タンク１０７からポンプ１０８によって新規な脱脂兼化成処理液が補給及び調整され、この調整された脱脂兼化成処理液が、既述した配管１１１およびポンプ１１０によって脱脂化成処理槽１０１に戻される。なお、脱脂化成処理槽１０１内の処理液が、脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→処理液補給槽１０９→脱脂化成処理槽１０１と循環する循環系が、請求項１記載の第１の循環系に相当する。
【００４８】
塵埃除去装置１０２は、処理槽１０１内の処理液に含まれた鉄粉等のゴミブツを除去するもので、除去されたゴミブツは廃棄され、ゴミブツが除去された処理液は次の化成スラッジ除去装置１０３に送られる。本例の塵埃除去装置１０２として用いることのできる具体的装置として、セットリングタンク、遠心式セパレータ、マグネット式セパレータを挙げることができる。
【００４９】
塵埃除去装置１０２の一例としてのセットリングタンク１０２Ａは、図６に示すように、タンク１０２Ａ１内に流路１０２Ａ２を蛇行させる仕切り板１０２Ａ３が設けられたものであり、入口１０２Ａ４から入った処理液は、仕切板１０２Ａ３によりタンク内部を蛇行し、出口１０２Ａ５に至ることになる。このとき、処理液の上昇流速を鉄粉等のゴミブツの沈降速度よりも抑えることで、タンク１０２Ａ１の底面に鉄粉等のゴミブツを堆積させ、処理液のクリーン化を図ることができる。なお、セットリングタンク１０２Ａは簡易な装置として廉価であり、処理液中に浮遊する軽いゴミ以外の比較的重いゴミに対して効果的である。
【００５０】
塵埃除去装置１０２の他例としての遠心式セパレータ１０２Ｂは、図７に示すように、入口から入った処理液と鉄粉等のゴミブツを、接線方向に設けられたスリット状の特殊回転機構１０２Ｂ２を通過させることにより加速させ、液体より重い固形物（ゴミブツ）を遠心力により内壁に沿って下部のコレクションチャンバー１０２Ｂ３に分離し、固形分出口１０２Ｂ４から排出する一方で、処理液を内側管１０２Ｂ５から上昇せしめて処理液出口１０２Ｂ６から排出する。これにより、処理液のクリーン化を図る装置である。
【００５１】
塵埃除去装置１０２の他例としてのマグネット式セパレータ１０２Ｃは、図８に示すように、磁石が内蔵されたドラム１０２Ｃ１を図の矢印方向に回転させながら、入口１０２Ｃ２から処理液を導入し、この処理液がドラム１０２Ｃ１に接する流路１０２Ｃ３を通過する際に、鉄分のような磁性のあるゴミブツを除去する装置である。ドラム１０２Ｃ１に磁力によって付着したゴミブツはスクレーパ１０２Ｃ４により掻き取られる一方で、ゴミブツが除去された処理液は出口１０２Ｃ５から排出される。
【００５２】
これらセットリングタンク１０２Ａ、遠心式セパレータ１０２Ｂ、マグネット式セパレータ１０２Ｃは、単独でも複合でも用いることができ、特に、セットリングタンク１０２Ａとマグネット式セパレータ１０２Ｃとを組み合わせた塵埃除去装置１０２は、ゴミブツの除去率が高く、最も好ましい。
【００５３】
ただし、本例に係る塵埃除去装置１０２は、上述した３形態にのみ限定される趣旨ではなく、その他の形態のものも含まれる。また、本例の塵埃除去装置１０２は配管１０５に設けたが、処理槽１０１そのものの内部又は外部に設けることもできる。
【００５４】
化成スラッジ除去装置１０３は、上述した塵埃除去装置１０２を通過した処理液に含まれる化成スラッジを除去するもので、除去された化成スラッジは廃棄され、化成スラッジが除去された処理液は、次の油分除去装置１０４へ送られる。この化成スラッジ除去装置１０３としては、処理槽１０１中の処理液のスラッジ濃度が、１５０ｐｐｍ以内に抑制され、処理液を汚染することのないようなフィルターであれば、特に限定されず用いることができる。
【００５５】
油分除去装置１０４は、上述した化成スラッジ除去装置１０３を通過した処理液に含まれる油分を除去するもので、除去された油分は廃棄され、油分が除去された処理液は、処理液補給タンク１０９へ送られる。本例にて用いることができる油分除去装置１０４としては、加温式油分除去装置、コアレッサー式油分除去装置、限外濾過式油分除去装置を挙げることができる。
【００５６】
このうちの加温式油分除去装置は、ノニオン系界面活性剤が脱脂成分として含有されている水溶液に適用して好ましいもので、これを特定温度以上に加熱すると、それ自身が水に不溶化し、非イオン性界面活性剤からなる油相と水相との２相に油水分離するといった、ノニオン系界面活性剤の特徴を利用した油分除去装置である。
【００５７】
また、コアレッサー式油分除去装置は、水溶液中に数μｍの大きさで分散している油滴をフィルターを通過させることにより水−油のエマルションを破壊することで、油滴を拡大成長させ、浮上回収することが可能な油分除去装置である。
【００５８】
限外濾過式油分除去装置は、限外濾過、即ち、０．０１〜０．００１μｍ程度のメッシュからなるフィルターを用い、０．５〜５×１０−５Ｐａ程度の低圧力にて加圧もしくは吸引濾過することで、コロイド粒子を溶媒から分離する濾過方法を用いた油分除去装置である。
【００５９】
これらの加温式油分除去装置、コアレッサー式油分除去装置、限外濾過式油分除去装置は、要求される油水分離度合いにより選択し、単独でも複合でも用いることができる。
【００６０】
図１に示すように、油分除去装置１０４の下流側の配管１０５には処理液補給槽１０９が設けられ、また油分除去装置１０４の下流側の配管１１４には水−極性有機溶剤分離装置１１２およびイオン除去装置１１３が設けられている。
【００６１】
処理液補給槽１０９は、塵埃除去装置１０２、化成スラッジ除去装置１０３および油分除去装置１０４を通過してゴミブツ、化成スラッジおよび油分が除去された脱脂化成処理液の一部が一時的に貯留されるもので、これ以外にも、後述する水−極性有機溶剤分離装置１１２によって水分が除去された極性有機溶剤と、イオン除去装置１１３によってイオン成分が除去された水が供給される。そして、新規な脱脂兼化成処理液が収容された処理液タンク１０７からポンプ１０８によって新規な脱脂兼化成処理液が補給及び調整されて、脱脂化成処理槽１０１に戻される。
【００６２】
水−極性有機溶剤分離装置１１２は、油分除去装置１０４を通過した処理液の一部から水成分と極性有機溶剤成分とを分離するもので、分離された水成分は配管１１４を介してイオン除去装置１１３へ供給され、分離された極性有機溶剤成分は配管１１５を介して処理液補給槽１０９へ供給される。
【００６３】
本例にて使用される脱脂兼化成処理液に含まれる極性有機溶媒としては、上述したようにアルコール、グリコールエーテル、ジエチレングリコールエーテル系であり、本例の水−極性有機溶剤分離装置１１２としては、これらの極性有機溶媒と水とを効率よく、且つ安価で分離できる方法を用いることが望ましい。こうした分離方法としては、パーベーパレーションと呼ばれる分離方法を挙げることができる。これは、図９に示すように選択透過性を有する分離膜１１２１（非多孔膜：１ｎｍ以下の孔を有する膜）の一方側（供給側）１１２２に、分離すべき極性有機溶媒と水との混合液をそのまま供給し、分離膜１１２１の他方側（透過側）１１２３を真空又は減圧状態にする。そして、供給側１１２２と透過側１１２３の圧力差を駆動力として、高圧側（供給側）１１２２から低圧側（透過側）１１２３に混合液を移動させる際、物質種類毎に拡散速度が著しく異なる選択透過性を有する分離膜１１２１を介在させることで、極性有機溶媒と水を分離させる。
【００６４】
上述した分離膜１１２１としては、「支持膜上にマイレン酸で架橋したＰＶＡ膜をのせた複合膜（特開昭５９−１０９２０４号公報）」、「Ｋ塩で処理した、カルボキシメチルセルロース８０％とポリアクリレート２０％の混合膜（Ｊ．Ｍｅｍｂ．Ｓｃｉ．，３２，２０７（１９８７）」、「ＰＮＡ支持膜上に架橋したＰＶＡ膜上載せた複合膜（Ｊ．Ｍｅｍｂ．Ｓｃｉ．，３６，４６３（１９８８）」、「キトサン誘導体の中空糸膜（日化年会（１９８９））」、「アルギン酸コバルト膜（特開昭６１−４０４号公報）」、「キトサン硫酸塩膜（国際膜学会（１９８７））」、「ＰＮＡ基膜表面を加水分解したポリアクリル酸とアイオネン型ポリカチオンとのポリイオンコンプレックス複合膜（特開平１−２２４００３号公報）」などが挙げられる。
【００６５】
イオン除去装置１１３は、水−極性有機溶剤分離装置１１２から配管１１４を介して供給された水成分からイオン成分を除去するもので、除去されたイオン成分は廃棄され、残りの水は配管１１６を介して処理液補給槽１０９へ供給されるとともに配管１１４を介してリンス槽１２０へ供給される。
【００６６】
本例で用いられるイオン除去装置１１３は、特殊なものではなく、図１０に示すように、脱脂兼化成処理液中に含まれるカチオン成分、例えば亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオンを除去できるキレート樹脂型陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換塔１１３１と、脱脂兼化成処理液中に含まれるアニオン成分、例えばリン酸根、硝酸根等を除去できるスチレン系強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したイオン交換塔１１３２を備え、更に水の純水度を高めるために通常使用されている純水製造装置であるＨ型の強酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換塔１１３３と、脱炭酸塔１１３４と、ＯＨ型のスチレン系強塩基性陰イオン交換樹脂を充填した陰イオン交換塔１１３５とからなるイオン除去装置を備えた純水製造装置である。
【００６７】
本例の塗装前処理装置は、以下の５つの循環系を備えている。図１に示すように、まず第１の循環系は、脱脂化成処理槽１０１内の処理液が、脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→処理液補給槽１０９→脱脂化成処理槽１０１と循環する循環系である。
【００６８】
第２の循環系は、脱脂化成処理槽１０１内の処理液が、脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→水−極性有機溶剤分離装置１１２→イオン除去装置１１３→リンス槽１２０と循環する循環系である。
【００６９】
第３の循環系は、リンス槽１２０内の液を配管１２１及びポンプ１２２によって塵埃除去装置１０２に導き、以後、当該塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４と循環する循環系である。
【００７０】
また、これに加えて以下の循環系が構成されている。
第４の循環系としては、上述した第１の循環系、すなわち脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→処理液補給槽１０９→脱脂化成処理槽１０１の閉回路に、水−極性有機溶剤分離装置１１２を付加し、この水−極性有機溶剤分離装置１１２によって分離された極性有機溶剤を処理液補給槽１０９へ供給する循環系である。
【００７１】
第５の循環系としては、上述した第２の循環系、すなわち脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→水−極性有機溶剤分離装置１１２→イオン除去装置１１３→リンス槽１２０の閉回路に、処理液補給槽１０９を付加し、イオン除去装置１１３によってイオンが除去された純水の一部を処理液補給槽１０９へ供給する循環系である。
【００７２】
第６の循環系としては、上述した第３の循環系、すなわちリンス槽１２０及び脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→処理液補給槽１０９→脱脂化成処理槽１０１の閉回路に、水−極性有機溶剤分離装置１１２を付加し、この水−極性有機溶剤分離装置１１２によって分離された極性有機溶剤を処理液補給槽１０９へ供給する循環系である。
【００７３】
第７の循環系としては、上述した第６の循環系、すなわちリンス槽１２０及び脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→水−極性有機溶剤分離装置１１２→処理液補給槽１０９→脱脂化成処理槽１０１の閉回路に、イオン除去装置１１３を付加し、水−極性有機溶剤分離装置１１２によって分離された水分からイオンを除去し、イオンが除去された水をリンス槽１２０へ供給する循環系である。
【００７４】
また、第８の循環系としては、上述した第６の循環系、すなわちリンス槽１２０及び脱脂化成処理槽１０１→塵埃除去装置１０２→化成スラッジ除去装置１０３→油分除去装置１０４→水−極性有機溶剤分離装置１１２→処理液補給槽１０９→脱脂化成処理槽１０１の閉回路に、イオン除去装置１１３を付加し、水−極性有機溶剤分離装置１１２によって分離された水分からイオンを除去し、イオンが除去された水を処理液補給槽１０９へ供給する循環系である。
【００７５】
このように、本実施形態の前処理装置は、大きく分類すると第１乃至第３の３つの循環系、さらに細かく分類すると８つの循環系を有するので、脱脂化成処理槽１０１の処理液組成を安定させ、連続処理においても品質ばらつきがなく良好な化成処理皮膜の生成を可能にする。
【００７６】
また、第３の循環系を有することで、リンス槽１２０の洗浄水の電気伝導度を２０μＳ／ｃｍ以下の範囲に保ち、油分、処理液、鉄等のゴミブツが処理物の表面に付着することが防止でき、しかも次工程への持ち出しを極力減らすことができる。
【００７７】
図１に戻り、同図に示す処理槽１０１とリンス槽２０１との間には、自動車ボディＢにアルミニウム用化成処理液を吹き付けるためのアルミ化成処理ゾーン３００が設けられている。このアルミ化成処理ゾーン３００は、吹き付けたアルミニウム用化成処理液が前段のリンス槽１２０及び後段のリンス槽２０１に極力流入しないように、ブースの床面がその中央で最下面となるように傾斜している。
【００７８】
また、このアルミ化成処理ゾーン３００を通過する自動車ボディＢにアルミニウム用化成処理液を吹き付けるためのノズル３０４が配管３０２に取り付けられており、アルミニウム用化成処理液が収容されたアルミニウム化成処理液補給タンク３０１からポンプ３０３によって当該化成処理液が供給される。図１に示す例では、自動車ボディＢに対して、アルミニウム部品であるフード、トランクリッド及びドアにアルミニウム化成処理液を吹き付ける複数のノズル３０４が、ブースの天井面と側面とのそれぞれに設けられている。
【００７９】
また、ブースの床面で集約されたアルミニウム用化成処理液は、回収槽３０７に回収され、配管３０８及びポンプ３０９によってアルミニウム化成処理液補給タンク３０１に戻される。なお、回収槽３０７に接続された配管３０８には、回収されたアルミニウム用化成処理液に含まれる塵埃を除去するための塵埃除去装置３１０、アルミニウムおよび鉄（前段の処理槽１０１の処理にて生じたもの）の化成スラッジを除去するための化成スラッジ除去装置３１１及び油分を除去するための油分除去装置３１２が設けられている。これら塵埃除去装置３１０、化成スラッジ除去装置３１１および油分除去装置３１２は、それぞれ上述した塵埃除去装置１０２、化成スラッジ除去装置１０３および油分除去装置１０４で例示した具体例を用いることができる。
【００８０】
本例で用いられるアルミニウム用化成処理液としては、特に限定されることはなく、たとえばヘキサフルオロチタネート、ヘキサフルオロジルコネートなどを例示することができる。こうした新規なアルミニウム化成処理液は、アルミニウム化成処理液タンク３０５に収容され、ポンプ３０６によってアルミニウム化成処理液補給タンク３０１に供給され、これによりノズル３０４から自動車ボディＢに吹き付けられるアルミニウム化成処理液が調整される。
【００８１】
ちなみに、アルミニウム用化成処理液は、ｐＨが２．５〜１０、温度が２０℃〜７０℃の条件で、２０秒〜１００秒間処理することが好ましい。
【００８２】
アルミ化成処理ゾーン３００の後段にはリンス槽２０１が設けられ、処理槽１０１およびアルミ化成処理ゾーン３００にて化成皮膜が形成された自動車ボディＢを純水にて洗浄する。本例では自動車ボディＢをリンス槽２０１に浸漬させることにより自動車ボディＢの外板および内板を洗浄するが、ディッピング処理以外のスプレー処理によっても実現することができる。
【００８３】
なお、リンス槽２０１内の純水には自動車ボディＢに付着した塵埃や化成スラッジ、油分が混入することから、配管２０２およびポンプ２０３にて吸引し、前段のアルミ化成処理ゾーン３００の塵埃除去装置３１０に供給することで、これら塵埃、化成スラッジおよび油分を除去したのち、アルミニウム化成処理液の純水として再利用する。このとき、配管２０２およびポンプ２０３で吸引したリンス槽２０１内の洗浄液をアルミ化成処理ゾーン３０７の回収槽３０７に供給しても良い。また、図示は省略したが、新規な純水は別途設けられた純水供給装置からリンス槽２０１内に供給される。
【００８４】
次に作用を説明する。
車体工程で溶接組立を終了したホワイトボディＢは、塗装ハンガＨに搭載された状態でオーバーヘッドコンベアＣにより搬送され、最初に処理槽１０１に浸漬される。この処理槽１０１に浸漬されることにより、脱脂兼化成処理液の洗浄及び脱脂効果によって自動車ボディＢに付着した鉄粉などのゴミブツや油分が処理槽１０１内に除去される。さらに、油分が除去された自動車ボディＢのうち鋼板製部品については脱脂兼化成処理液と鉄との反応が生じ、ここにリン酸亜鉛の化成被膜が形成される。
【００８５】
ただし、自動車ボディＢのうちアルミニウム製部品については除塵及び脱脂が行われるだけで、脱脂兼化成処理液とは反応せず、化成被膜は形成されない。すなわち、本例の脱脂兼化成処理液にはアルミニウムをエッチングするフッ化物が含まれていないので、処理槽１０１にはアルミニウムの化成スラッジは蓄積されず、既述した従来の特表２００１−５１５９５９号公報に開示された前処理方法に比べて、アルミのスラッジ除去及び廃棄に要する作業工数やシステム費などを低減することができる。また、アルミのスラッジそのものが生じないので、当該従来の前処理方法に比べて、フッ化物の濃度管理に関する作業工数やシステム費を低減できる。
【００８６】
なお、処理槽１０１内の脱脂兼化成処理液はポンプ１０６によって配管１０５に吸引され、塵埃除去装置１０２を通過することにより処理液に含まれた鉄粉などのゴミブツが除去され、化成スラッジ除去装置１０３を通過することにより処理液に含まれた鉄の化成スラッジが除去され、さらに油分除去装置１０４を通過することにより処理液に含まれたプレス油などの油分が除去される。
【００８７】
こうして塵埃、化成スラッジ及び油分が除去された脱脂兼化成処理液は、処理液補給タンク１０９に送られ、ここでフレッシュな脱脂兼化成処理液が処理液タンク１０７からポンプ１０８によって補給され、適切に調整されたのち配管１１１およびポンプ１１０によって処理槽１０１に戻される。このように処理槽１０１の脱脂兼化成処理液は配管１０５，１１１によって閉回路とされているので、材料費の低減によるコストダウンと、廃水処理工程の負担軽減とを図ることができる。また、脱脂兼化成処理液を用いることで前処理条件の管理工数を削減することができる。さらに、この脱脂兼化成処理液を用いることで水洗工程を大幅に削減することができ、洗浄液の使用量が減少することにより廃水処理工程の負担が軽減される。
【００８８】
処理槽１０１を通過した自動車ボディＢは、リンス槽１２０に浸漬されることにより純水にて洗浄される。これにより、ボディＢに付着して持ち出された脱脂兼化成処理液、塵埃、化成スラッジおよび油分が次段のアルミ化成処理ゾーン３００前で除去されるので、脱脂兼化成処理液による化成被膜の品質向上に加えて、異物の持ち込みによるアルミニウム化成処理液の不浄化を防止することができ、その結果、アルミニウム化成処理液の再生負荷が減少し再生率が向上する。
【００８９】
リンス槽１２０を通過した自動車ボディＢは、アルミ化成処理ゾーン３００に送られ、ノズル３０４からアルミニウム用化成処理液が吹き付けられる。アルミニウム用化成処理液補給タンク３０１内の処理液はポンプ３０３によって吸引され、配管３０２を介してノズル３０４から自動車ボディＢの主としてアルミニウム製部品に吹き付けられる。また、自動車ボディＢに吹き付けられたアルミニウム用化成処理液は、ブースの床面で集約されて回収槽３０７に回収され、ここからポンプ３０９によって吸引される。そして、塵埃除去装置３１０，化成スラッジ除去装置３１１および油分除去装置３１２を通過することによりアルミニウム処理液に含まれた塵埃、アルミニウムや鉄の化成スラッジ、油分が除去されたのち、配管３０８を介してアルミニウム化成処理液補給タンク３０１に戻される。
【００９０】
このアルミ化成処理ゾーン３００の処理によって、フード、トランクリッド及びドアなど外板部品として採用されたアルミニウム製部品の化成被膜処理を行うことができる。特に、これらアルミニウム製部品が自動車ボディＢの外板部品に使用されていると、本例のようなスプレー処理のみによっても充分な化成被膜を形成することができ、その結果、アルミニウムの化成処理工程の長さを最小限に留めることができる。
【００９１】
最後に、アルミ化成処理ゾーン３００を通過した自動車ボディＢは、リンス槽２０１に浸漬され、自動車ボディＢに付着した処理液を洗浄する。こののち、自動車ボディを乾燥炉に搬送して乾燥させ、下地塗装である電着塗装工程に送る。このとき、リンス槽２０１内の洗浄液は配管２０２およびポンプ２０３によって配管３０８の塵埃除去装置３１０の上流に導かれ、塵埃除去装置３１０，化成スラッジ除去装置３１１および油分除去装置３１２を通過したのち、アルミニウム化成処理液補給槽３０１に供給される。これにより、リンス槽２０１内の純水を有効活用することができる。
【００９２】
第２実施形態
図２は、本発明の塗装前処理装置の第２実施形態を示すシステム図であり、第１実施形態と同様に、たとえば自動車ボディなどの被塗装物に対し、電着塗装の下地処理としての、脱脂処理、表面調整及び化成処理を行う塗装前処理工程を示している。
【００９３】
本実施形態では、上述した第１実施形態の塵埃除去装置１０２，化成スラッジ除去装置１０３，油分除去装置１０４，水−極性有機溶剤分離装置１１２及びイオン除去装置１１３に代えて、減圧蒸留装置１３０が設けられている。
【００９４】
脱脂化成処理槽１０１内の処理液及びリンス槽１２０内の液は、ポンプ１０６及びポンプ１２２によりそれぞれ吸引されて、減圧蒸留装置１３０に供給され、ここで極性有機溶剤と水とその他の物質とが分離される。減圧蒸留装置１３０で分離された極性有機溶剤は、配管１３１を介して処理液補給槽１０９へ供給されるとともに、同じく減圧蒸留装置１３０で分離された水の一部は配管１３１を介して処理液補給槽１０９へ供給され、残りの水は配管１３２を介してリンス槽１２０へ供給される。
【００９５】
減圧蒸留装置１３０で分離された極性有機溶剤及び水以外の物質とは、鉄粉などのゴミブツ、化成スラッジ及び油分であり、これらの汚泥は減圧蒸留装置１３０から廃棄される。
【００９６】
図１１に減圧蒸留装置１３０の概念図を示す。減圧蒸留とは、たとえば数十〜１０−２Ｔｏｒｒ程度の低圧にし、沸点を下げて蒸留する方法である。本例では、処理液から極性有機溶剤及び水を別々に分離したいので、同図に示すように２機の減圧蒸留装置１３０１，１３０２を設けている。何れも同じ構造であり、処理液が供給される装置本体１３０３を有し、この装置本体１３０３内は真空ポンプ１３０４によって減圧される。また、装置本体１３０３内を所定の温度まで昇温するための加熱器１３０５が設けられており、これにより装置本体１３０３内に導入された処理液が減圧状態下で加熱され、その加熱温度を目的とする物質の沸点に設定することで、その目的物質のみが蒸発して蒸発管１３０６に導かれ、冷却器１３０７によって液化する。
【００９７】
上述したように、本例では、処理液から極性有機溶剤及び水を別々に分離したいので、同図に示す初段の減圧蒸留装置１３０１にて極性有機溶剤のみを分離し、これを図２に示す処理液補給槽１０９へ供給する。また、次段の減圧蒸留装置１３０２では、前段の減圧蒸留装置１３０１で残った処理液から水分のみを分離し、これを図２に示す処理液補給槽１０９とリンス槽１２０に供給する。そして、減圧蒸留装置１３０２に残ったゴミブツ、化成スラッジ及び油分などの汚泥はここで廃棄する。
【００９８】
なお、減圧状態では沸点が低くなるので加熱器１３０５に供給する熱エネルギーは常圧蒸留に比べて少なくなる。特に、加熱器１３０５のエネルギーとして、塗装乾燥炉からの廃熱を用いることが望ましい。
【００９９】
本実施形態の前処理装置によれば、減圧蒸留装置１３０のみによって、処理槽１０１とリンス槽１２０の液を回収再生することができ、第１実施形態に比べてシステム全体を簡素化、低コスト化することができる。
【０１００】
第３実施形態
図３は、本発明の塗装前処理装置の第３実施形態を示すシステム図であり、第１実施形態と同様に、たとえば自動車ボディなどの被塗装物に対し、電着塗装の下地処理としての、脱脂処理、表面調整及び化成処理を行う塗装前処理工程を示している。
【０１０１】
本実施形態では、上述した第１実施形態のリンス槽１２０によるディッピング処理に代えて、スプレー装置による洗浄処理を行うこととしている。
【０１０２】
すなわち、処理槽１０１の次段にはリンスゾーン１４０が設けられ、吹き付けた純水が前段の処理槽１０１及び後段のアルミ化成処理ゾーン３００に極力流入しないように、ブースの床面がその中央で最下面となるように傾斜している。
【０１０３】
また、このリンスゾーン１４０を通過する自動車ボディＢに純水を吹き付けるためのノズル１４１が配管１１４に取り付けられており、この純水はイオン除去装置１１３で得られたものが用いられる。図３に示す例では、自動車ボディＢの全体に対して純水を吹き付ける複数のノズル１４１が、ブースの天井面と側面とのそれぞれに設けられている。
【０１０４】
また、ブースの床面で集約された洗浄済みの純水は、洗浄液回収槽１４２に回収され、配管１４３及びポンプ１４４によって第１の循環系の最上流である塵埃除去装置１０２に戻される。
【０１０５】
第４実施形態
図４は、本発明の塗装前処理装置の第４実施形態を示すシステム図であり、第１実施形態と同様に、たとえば自動車ボディなどの被塗装物に対し、電着塗装の下地処理としての、脱脂処理、表面調整及び化成処理を行う塗装前処理工程を示している。
【０１０６】
本実施形態では、上述した第２実施形態のリンス槽１２０によるディッピング処理に代えて、スプレー装置による洗浄処理を行うこととしている。
【０１０７】
すなわち、処理槽１０１の次段にはリンスゾーン１４０が設けられ、吹き付けた純水が前段の処理槽１０１及び後段のアルミ化成処理ゾーン３００に極力流入しないように、ブースの床面がその中央で最下面となるように傾斜している。
【０１０８】
また、このリンスゾーン１４０を通過する自動車ボディＢに純水を吹き付けるためのノズル１４１が配管１３２に取り付けられており、この純水は減圧蒸留装置１３０で得られたものが用いられる。図３に示す例では、自動車ボディＢの全体に対して純水を吹き付ける複数のノズル１４１が、ブースの天井面と側面とのそれぞれに設けられている。
【０１０９】
また、ブースの床面で集約された洗浄済みの純水は、洗浄液回収槽１４２に回収され、配管１４３及びポンプ１４４によって減圧蒸留装置１３０に戻される。
【０１１０】
第５実施形態
図５は、本発明の塗装前処理装置の第５実施形態を示すシステム図であり、第１乃至４実施形態と同様に、たとえば自動車ボディなどの被塗装物に対し、電着塗装の下地処理としての、脱脂処理、表面調整及び化成処理を行う塗装前処理工程を示している。
【０１１１】
本実施形態では、上述した第１乃至４実施形態のリンス槽１２０又はリンスゾーン１４０によるリンス処理をアルミニウム化成処理ゾーン３００で行うこととしている。
【０１１２】
同図に示すように、自動車ボディＢは、ハンガＨに搭載された状態で塗装搬送コンベアＣによって搬送される。本実施形態では、塗装搬送ラインＣに沿って２つのディッピング槽１０１，２０１が設けられ、図に矢印で示す搬送方向の上流側が脱脂処理及び化成処理を行うための処理槽１０１（以下、脱脂化成処理槽１０１ともいう。）であり、下流側が処理後のボディＢを洗浄するためのリンス槽２０１である。処理槽１０１には上述した第１乃至４実施形態と同じ脱脂兼化成処理液が満たされ、リンス槽２０１には純水が満たされている。
【０１１３】
処理槽１０１内の脱脂兼化成処理液は、配管１０５及びポンプ１０６によって吸引され、処理液補給タンク１０９を介して、配管１１１およびポンプ１１０によって処理槽１０１へ戻される。この配管１０５の途中に、上述した第１乃至４実施形態と同じ塵埃除去装置１０２，化成スラッジ除去装置１０３及び油分除去装置１０４が設けられ、これら塵埃除去装置１０２，化成スラッジ除去装置１０３及び油分除去装置１０４を通過することで、鉄粉などの塵埃、化成スラッジ及び油分が除去された極性有機溶剤と水とを含む処理液は、処理液補給タンク１０９に一時的に貯留される。そして、この処理液補給タンク１０９に、新規な脱脂兼化成処理液が収容された処理液タンク１０７からポンプ１０８によって新規な脱脂兼化成処理液が補給及び調整され、この調整された脱脂兼化成処理液が、既述した配管１１１およびポンプ１１０によって脱脂化成処理槽１０１に戻される。
【０１１４】
図５に示す処理槽１０１とリンス槽２０１との間には、自動車ボディＢに純水とアルミニウム用化成処理液とを選択的に吹き付けるためのリンス−アルミ化成処理ゾーン４００が設けられている。このリンス−アルミ化成処理ゾーン４００は、吹き付けた純水およびアルミニウム用化成処理液が前段の処理槽１０１及び後段のリンス槽２０１に極力流入しないように、ブースの床面がその中央で最下面となるように傾斜している。
【０１１５】
また、このリンス−アルミ化成処理ゾーン４００を通過する自動車ボディＢに純水又はアルミニウム用化成処理液を吹き付けるためのノズル４０１が配管４０２に取り付けられており、純水が収容された洗浄液補給タンク４０３およびアルミニウム用化成処理液が収容されたアルミニウム化成処理液補給タンク４０５からポンプ４０４，４０６によって当該純水又は化成処理液が供給される。ここで、洗浄液補給タンク４０３からの純水と、アルミニウム化成処理液補給タンク４０５からのアルミニウム化成処理液のノズル４０１への供給を切り替えるために配管４０２の途中に三方弁４０７が設けられており、ポンプ４０４，４０６とともにこの三方弁の動作も後述する制御装置５０２からの指令信号により実行される。
【０１１６】
また、ブースの床面で集約された洗浄済みの純水又は処理済みのアルミニウム用化成処理液は、配管４０８，４０９，４１０を介して分別して洗浄液回収槽４１２，アルミニウム化成処理液回収槽４１８にそれぞれ回収される。このために、配管４０８には回収先を切り替えるための三方弁４１１が設けられている。この三方弁４１１の動作も後述する制御装置５０２からの指令信号により実行される。
【０１１７】
配管４０８，４０９を介して洗浄液回収槽４１２に回収された洗浄済みの純水は、配管４１４及びポンプ４１３によって洗浄液補給タンク４０３に戻される。なお、洗浄液回収槽４１２に接続された配管４１４には、回収された洗浄済みの純水に含まれた塵埃を除去するための塵埃除去装置４１５、アルミニウムおよび鉄（前段の処理槽１０１の処理にて生じたもの）の化成スラッジを除去するための化成スラッジ除去装置４１６及び油分を除去するための油分除去装置４１７が設けられている。
【０１１８】
一方、配管４０８，４１０を介してアルミニウム化成処理液回収槽４１８に回収された処理済みのアルミニウム用化成処理液は、配管４２０及びポンプ４１９によってアルミニウム化成処理液補給タンク４０５に戻される。なお、アルミニウム化成処理液回収槽４１８に接続された配管４２０には、回収されたアルミニウム用化成処理液に含まれる塵埃を除去するための塵埃除去装置４２１、アルミニウムおよび鉄（前段の処理槽１０１の処理にて生じたもの）の化成スラッジを除去するための化成スラッジ除去装置４２２及び油分を除去するための油分除去装置４２３が設けられている。
【０１１９】
これら塵埃除去装置４１５，４２１、化成スラッジ除去装置４１６，４２２および油分除去装置４１７，４２３は、それぞれ上述した塵埃除去装置１０２、化成スラッジ除去装置１０３および油分除去装置１０４で例示した具体例を用いることができる。
【０１２０】
本例で用いられるアルミニウム用化成処理液としては、特に限定されることはなく、たとえばヘキサフルオロチタネート、ヘキサフルオロジルコネートなどを例示することができる。こうした新規なアルミニウム化成処理液は、アルミニウム化成処理液タンク４２４に収容され、ポンプ４２５によってアルミニウム化成処理液補給タンク４０５に供給され、これによりノズル４０１から自動車ボディＢに吹き付けられるアルミニウム化成処理液が調整される。
【０１２１】
ちなみに、アルミニウム用化成処理液は、ｐＨが２．５〜１０、温度が２０℃〜７０℃の条件で、２０秒〜１００秒間処理することが好ましい。
【０１２２】
アルミ化成処理ゾーン３００の後段にはリンス槽２０１が設けられ、処理槽１０１およびアルミ化成処理ゾーン３００にて化成皮膜が形成された自動車ボディＢを純水にて洗浄する。本例では自動車ボディＢをリンス槽２０１に浸漬させることにより自動車ボディＢの外板および内板を洗浄するが、ディッピング処理以外のスプレー処理によっても実現することができる。
【０１２３】
なお、リンス槽２０１内の純水には自動車ボディＢに付着した塵埃や化成スラッジ、油分が混入することから、配管２０２およびポンプ２０３にて吸引し、前段のリンス−アルミ化成処理ゾーン４００の洗浄液回収槽４１２（又は塵埃除去装置４１５）に供給することで、これら塵埃、化成スラッジおよび油分を除去したのち、洗浄用の純水として再利用する。また、図示は省略したが、新規な純水は別途設けられた純水供給装置からリンス槽２０１内に供給される。
【０１２４】
本例では、ポンプ４０４，４０６の作動および停止並びに三方弁４０７，４１１の操作は、車種検出装置５０１により検出された車種仕様に基づいて、制御装置５０２からの指令信号より実行される。車種検出装置５０１は、たとえば処理槽１０１への入槽前の工程に設けられ、自動車ボディＢ毎に記憶され、搭載された仕様記憶媒体から車種に関する仕様を読み出す。ここでは、その自動車ボディＢが、鉄製自動車ボディか、アルミ製自動車ボディ又は複合自動車ボディかを少なくとも検出し、これを制御装置５０２へ送出する。ここでの制御の詳細は後述する。
【０１２５】
次に作用を説明する。
車体工程で溶接組立を終了したホワイトボディＢは、塗装ハンガＨに搭載された状態でオーバーヘッドコンベアＣにより搬送され、最初に処理槽１０１に浸漬される。この処理槽１０１に浸漬されることにより、脱脂兼化成処理液の洗浄及び脱脂効果によって自動車ボディＢに付着した鉄粉などのゴミブツや油分が処理槽１０１内に除去される。さらに、油分が除去された自動車ボディＢのうち鋼板製部品については脱脂兼化成処理液と鉄との反応が生じ、ここにリン酸亜鉛の化成被膜が形成される。
【０１２６】
ただし、自動車ボディＢのうちアルミニウム製部品については除塵及び脱脂が行われるだけで、脱脂兼化成処理液とは反応せず、化成被膜は形成されない。すなわち、本例の脱脂兼化成処理液にはアルミニウムをエッチングするフッ化物が含まれていないので、処理槽１０１にはアルミニウムの化成スラッジは蓄積されず、既述した従来の特表２００１−５１５９５９号公報に開示された前処理方法に比べて、アルミのスラッジ除去及び廃棄に要する作業工数やシステム費などを低減することができる。また、アルミのスラッジそのものが生じないので、当該従来の前処理方法に比べて、フッ化物の濃度管理に関する作業工数やシステム費を低減できる。
【０１２７】
なお、処理槽１０１内の脱脂兼化成処理液はポンプ１０６によって配管１０５に吸引され、塵埃除去装置１０２を通過することにより処理液に含まれた鉄粉などのゴミブツが除去され、化成スラッジ除去装置１０３を通過することにより処理液に含まれた鉄の化成スラッジが除去され、さらに油分除去装置１０４を通過することにより処理液に含まれたプレス油などの油分が除去される。
【０１２８】
こうして塵埃、化成スラッジ及び油分が除去された脱脂兼化成処理液は、処理液補給タンク１０９に送られ、ここでフレッシュな脱脂兼化成処理液が処理液タンク１０７からポンプ１０８によって補給され、適切に調整されたのち配管１１１およびポンプ１１０によって処理槽１０１に戻される。このように処理槽１０１の脱脂兼化成処理液は配管１０５，１１１によって閉回路とされているので、材料費の低減によるコストダウンと、廃水処理工程の負担軽減とを図ることができる。また、脱脂兼化成処理液を用いることで前処理条件の管理工数を削減することができる。さらに、この脱脂兼化成処理液を用いることで水洗工程を大幅に削減することができ、洗浄液の使用量が減少することにより廃水処理工程の負担が軽減される。
【０１２９】
処理槽１０１を通過した自動車ボディＢは、リンス−アルミ化成処理ゾーン４００に送られ、ノズル４０１から純水又はアルミニウム用化成処理液の何れか一方が吹き付けられる。すなわち、車種検出装置５０１にて検出されたボディＢの材質仕様が鉄製自動車ボディである場合はアルミニウム用化成処理は不要であることから、リンス−アルミ化成処理ゾーン４００をリンスゾーンとして使用する。このため、制御装置５０２からポンプ４０４に作動指令を送出するとともにポンプ４０６に停止指令を送出する。また、三方弁４０７を洗浄液補給タンク４０３側に切り替えるとともに、三方弁４１１を洗浄液回収槽４１２側に切り替える。
【０１３０】
これにより、洗浄液補給タンク４０３内の純水はポンプ４０４によって吸引され、配管４０２を介してノズル４０１から鉄製自動車ボディＢの全体に吹き付けられる。また、自動車ボディＢに吹き付けられた純水は、ブースの床面で集約され、配管４０８，４０９を介して洗浄液回収槽４１２に回収され、ここからポンプ４１３によって吸引される。そして、塵埃除去装置４１５，化成スラッジ除去装置４１６および油分除去装置４１７を通過することにより純水に含まれた塵埃、アルミニウムや鉄の化成スラッジ、油分が除去されたのち、洗浄液補給タンク４０３に戻される。
【０１３１】
一方、車種検出装置５０１にて検出されたボディＢの材質仕様がアルミ製又はアルミ合金製自動車ボディである場合は、リンス−アルミ化成処理ゾーン４００をアルミ化成処理ゾーンとして使用する。このため、制御装置５０２からポンプ４０４に停止指令を送出するとともにポンプ４０６に作動指令を送出する。また、三方弁４０７をアルミニウム用化成処理液補給タンク４０５側に切り替えるとともに、三方弁４１１をアルミニウム化成処理液回収槽４１８側に切り替える。
【０１３２】
これにより、アルミニウム用化成処理液補給タンク４０５内の処理液はポンプ４０６によって吸引され、配管４０２を介してノズル４０１から自動車ボディＢの全体（又は主としてアルミニウム製部品）に吹き付けられる。また、自動車ボディＢに吹き付けられたアルミニウム用化成処理液は、ブースの床面で集約されてアルミニウム化成処理液回収槽４１８に回収され、ここからポンプ４１９によって吸引される。そして、塵埃除去装置４２１，化成スラッジ除去装置４２２および油分除去装置４２３を通過することによりアルミニウム処理液に含まれた塵埃、アルミニウムや鉄の化成スラッジ、油分が除去されたのち、配管４２０を介してアルミニウム化成処理液補給タンク４０５に戻される。
【０１３３】
このリンス−アルミ化成処理ゾーン４００の処理によって、ボディＢが鉄製自動車ボディであるときは純水洗浄を行うことで、前段の処理により形成されたリン酸亜鉛皮膜の品質向上を図ることができるとともに、次段のリンス槽２０１への処理液の持ち込みを抑制することができる。また、ボディＢがアルミ製自動車ボディ又は複合自動車ボディである場合は、フード、トランクリッド及びドアなど外板部品として採用されたアルミニウム製部品の化成被膜処理を行うことができる。特に、これらアルミニウム製部品が自動車ボディＢの外板部品に使用されていると、本例のようなスプレー処理のみによっても充分な化成被膜を形成することができ、その結果、アルミニウムの化成処理工程の長さを最小限に留めることができる。さらに、純水洗浄を行う場合とアルミの化成処理を行う場合とで回収槽４１２，４１８を分別するので、回収されたアルミニウム用化成処理液の再生負荷が軽減され再生率が高まることとなる。
【０１３４】
最後に、アルミ化成処理ゾーン３００を通過した自動車ボディＢは、リンス槽２０１に浸漬され、自動車ボディＢに付着した処理液を洗浄する。こののち、自動車ボディを乾燥炉に搬送して乾燥させ、下地塗装である電着塗装工程に送る。このとき、リンス槽２０１内の洗浄液は配管２０２およびポンプ２０３によって洗浄液回収槽４１２に導かれ、塵埃除去装置４１５，化成スラッジ除去装置４１６および油分除去装置４１７を通過したのち、洗浄液補給槽４０３に供給される。これにより、リンス槽２０１内の純水を有効活用することができる。
【０１３５】
なお、以上説明した実施形態は、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、上記の実施形態に開示された各要素は、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。
【０１３６】
上述した実施形態の自動車ボディＢは、ドア、トランクリッド及びドアなどの部品がアルミニウム製部品であったが、アルミニウム合金であってもよい。
【０１３７】
【実施例】
以下、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。以下の実施例は、上述した実施形態で用いた脱脂兼化成処理液の効果を確認するためのものである。
【０１３８】
実施例
実施例の脱脂兼化成処理液は、極性有機溶剤としてのジエチレングリコールモノエチルエーテル（ＤＥＧＭＥＥ）、ナトリウムイオンの供給源となるナトリウム化合物としての硝酸ナトリウム、リチウムの供給源となるリチウム化合物としての硝酸リチウム、リン酸イオンの供給源としてのオルトリン酸、亜鉛イオンの供給源となる亜鉛化合物としての硝酸亜鉛、ニッケルイオンの供給源となるニッケル化合物としての硝酸ニッケル、マンガンイオンの供給源となるマンガン化合物としての硝酸マンガンを用い、表１に示す配合により調整した。
【０１３９】
また、実施例のアルミニウム用化成処理液として、ヘキサフルオロジルコネート（ヘンケル社製Ｄｅｏｘｙｌｙｔｅ５４Ｃ）を用いた。
【０１４０】
テストピースとして、冷延鋼板（ＣＲＳ）、電気亜鉛メッキ鋼板（ＺＥ）及びアルミニウム６１１１（ＡＬ）の３種類を用意し、アセトンで脱脂した後に、３種類の防錆油（コスモ石油社製ラクトクリーンＫ、出光興産製出光ＮＲ３、日本石油製ノンラストＰＮ−１）の等量混合油を０．５ｇ／ｍ２　塗布し、試験用の油面を有するテストピースを作成した。このテストピースを上述した脱脂兼化成処理液及びアルミニウム用化成処理液を用いて表面処理し、得られたリン酸亜鉛被膜の性状及び性能、すなわち皮膜重量、結晶皮膜の緻密度合い、一次塗装密着性及び二次塗装密着性を評価した。結果を表１に示す。
【０１４１】
なお、脱脂兼化成処理液による処理はテストピースを処理液にディッピングすることにより行い、その処理時間は３００秒とし、処理液の液温は４０℃とした。また、アルミニウム用化成処理液による処理はテストピースに処理液をスプレーすることにより行い、スプレー時間を２０秒、３０秒及び１００秒とした。アルミニウム用化成処理液のｐＨは４．０、液温は４０℃とした。
【０１４２】
評価結果は、皮膜重量、結晶皮膜の緻密度合い、一次塗装密着性、二次塗装密着性を、◎極めて良好、○良好、△少々劣る、×不良の４つに区分して行った。
【０１４３】
皮膜重量は、処理後のテストピースをドライヤーで乾燥させた後に計測した。ここでは皮膜重量として１ｍ２あたりの重さ（ｇ）に換算し、リン酸亜鉛化成処理膜が塗装下地として優れた防錆製及び塗装性を有するためには皮膜重量が２〜３．５ｇ／ｍ２程度の均一且つ緻密な結晶皮膜が求められるので、皮膜重量が２〜２．５ｇ／ｍ２であれば◎（極めて良好）、２．６〜３．５ｇ／ｍ２であれば○（良好）、１．５〜１．９ｇ／ｍ２であれば△（少々劣る）、１．５ｇ／ｍ２未満であれば×（不良）と評価した。
【０１４４】
結晶皮膜の緻密度合いは、処理後のテストピースの中央部から試料をサンプリングし、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でリン酸亜鉛結晶皮膜の形状、大きさを観察した。
【０１４５】
本実施例においては、緻密度合を示す結晶サイズが５μｍ以下であればＡ（極めて良好）、５μｍ超〜１０μｍ以下であればＢ（良好）、１０μｍ超〜２０μｍ以下であればＣ（少々劣る）、２０μｍより大きければＤ（不良）という基準に基づき評価した。
【０１４６】
一次塗装密着性は、処理後のテストピースに塗装を施して評価した。具体的には、処理後のテストピースに、電着塗料（神東ハーバーツ・オートモーティブ・システムズ（株）社製サクセード＃８０Ｖ）を、２００Ｖの電圧をかけて３分間通電させたのち、１７０℃で２０分間焼き付け、１５〜２０μｍの電着膜厚を形成した。こうして得られた電着塗膜が形成されたテストピースを用いてＪＩＳ・Ｋ５４００の碁盤目試験に従い、テストピースの塗装面を、ＮＴカッタ−で１ｍｍ間隔で１００個の升目に刻み、セロハン製テープ（ニチバン製、幅１８ｍｍ）を貼り付け、２分経過後、セロハン製テープを剥離させた後に１００個の升目のうち何個分の塗装膜が残存しているか、升目の個数で評価した。残存塗装膜の升数が１００個であれば◎（極めて良好）、９５〜９９個であれば○（良好）、８５〜９４個であれば△（少々劣る）、８４個以下であれば×（不良）と評価した。
【０１４７】
二次塗装密着性は、上述した一次塗装密着性試験と同様の電着塗膜を形成し、これを温水浸漬することで塗膜の密着性を意図的に劣化させた後の塗膜の密着性を評価するものである。温水浸漬は、電着塗膜が形成されたテストピースを、４０℃±１℃の温水に１０００時間浸漬する。なお、密着性の評価は、一次塗装密着性と同様にＪＩＳ・Ｋ５４００の碁盤目試験に従って行った。
【０１４８】
【表１】

Figure 2004018867
【０１４９】
比較例
実施例における脱脂兼化成処理液の極性有機溶剤と水との重量比率を１：９とした以外は実施例と同じ条件で脱脂兼化成処理液及びアルミニウム化成処理液を作製し、同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【０１５０】
【表２】
Figure 2004018867
【０１５１】
考察
表１及び表２の結果からも明らかなように、比較例の塗装前処理方法では、皮膜重量、結晶皮膜の緻密度合い、一次塗装密着性、二次塗装密着性の何れにおいても少々劣る〜不良であったのに対し、実施例の塗装前処理方法を採用することで、皮膜重量、結晶皮膜の緻密度合い、一次塗装密着性、二次塗装密着性の何れについても極めて良好〜少々劣るとなり、品質的にも問題がないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗装前処理装置の第１実施形態を示すシステム図である。
【図２】本発明の塗装前処理装置の第２実施形態を示すシステム図である。
【図３】本発明の塗装前処理装置の第３実施形態を示すシステム図である。
【図４】本発明の塗装前処理装置の第４実施形態を示すシステム図である。
【図５】本発明の塗装前処理装置の第５実施形態を示すシステム図である。
【図６】本発明に係る塵埃除去装置の実施形態を示す斜視図および断面図である。
【図７】本発明に係る塵埃除去装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る塵埃除去装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明に係る水−極性有機溶剤分離装置の実施形態を示す概念図である。
【図１０】本発明に係るイオン除去装置の実施形態を示す概念図である。
【図１１】本発明に係る減圧蒸留装置の実施形態を示す概念図である。
【符号の説明】
１０１…処理槽
１２０…リンス槽（第１リンス手段）
２０１…リンス槽（第２リンス手段）
３００…アルミニウム化成処理ゾーン（アルミニウム化成処理手段）
３０１…アルミニウム用化成処理液補給タンク
３０２…配管
３０３…ポンプ
３０４…ノズル
３０７…回収槽
３０８…配管
３０９…ポンプ[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a pre-painting apparatus and a pre-painting method, and more particularly to a pre-painting apparatus and a pre-painting method suitable for use in a pre-painting line in which a composite body of iron and aluminum flows.
[0002]
[Background Art]
From the viewpoint of reducing weight, improving rigidity, or improving recyclability, the use of aluminum parts such as hoods, trunk lids, door inners, etc. in automobile bodies is being studied.
[0003]
As a pretreatment liquid for such a composite body of iron and aluminum, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-515959 discloses that a chemical treatment is performed only on an iron part in a first step, and a chemical conversion treatment is performed on an aluminum part in a second step. It has been proposed to perform processing.
[0004]
In the chemical treatment solution used in this pretreatment method, free or complex-bonded fluoride ions are added in order to precipitate or mask aluminum that has been eluted and eluted. The free fluoride concentration is limited to less than 8 / T (g / L, where T is the processing temperature (° C.)) so as to prevent the formation of a conversion coating, that is, to prevent a large amount of sludge from accumulating at one time.
[0005]
However, in the pretreatment method described in JP-T-2001-515959, since the chemical conversion treatment solution contains fluoride ions, aluminum sludge is accumulated in the tank, and it is necessary to remove and discard the sludge. In addition, if the concentration of free fluoride is not controlled to a predetermined value or less as described above, a chemical conversion coating is formed on the aluminum surface more than necessary, so that an operation or system for controlling and controlling the concentration of fluoride and controlling and controlling the replenisher is required. become.
[0006]
Further, since the aluminum chemical conversion treatment step is provided after the steel sheet chemical conversion treatment step, the total length of the pretreatment step is increased, which is disadvantageous in terms of space, processing time and equipment cost.
[0007]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention provides a coating pretreatment apparatus and a coating pretreatment method that can achieve a space saving, an improvement in productivity, and a significant reduction in equipment costs, chemical costs, management man-hours, and wastewater treatment load even for a composite body of iron and aluminum. The purpose is to provide.
[0008]
(1) To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a mixed solvent of a polar organic solvent and water having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2. And a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least sodium ions and / or lithium ions, phosphate ions, zinc ions, nickel ions, manganese ions, nitrate ions and / or nitrite ions, and the article to be coated is immersed. A first rinsing means provided at a subsequent stage of the treatment tank, for washing the object to be coated with a cleaning liquid; and a first rinsing means provided at a subsequent stage of the first rinsing means, wherein the object to be coated is treated with a chemical conversion treatment solution for aluminum. An aluminum chemical conversion treatment means, a second rinsing means provided at a stage subsequent to the aluminum chemical conversion treatment means for cleaning an object to be coated with a cleaning liquid, and a degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank, and To A first circulating system, dust removing means for removing dust contained in the degreasing / chemical conversion liquid, and a chemical sludge provided in the first circulating system and contained in the degreasing / chemical conversion liquid. Chemical conversion sludge removing means, oil removing means for removing oil contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid, and provided in the first circulation system, and passed through the dust removing means, chemical sludge removing means and oil removing means. There is provided a pre-coating treatment apparatus comprising: a treatment liquid replenishing tank for adjusting a liquid and replenishing the treatment tank.
[0009]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a polar organic solvent having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2 and a mixed solvent of water. , A sodium ion and / or lithium ion, a phosphate ion, a zinc ion, a nickel ion, a manganese ion, a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least a nitrate ion and / or a nitrite ion, and the article to be coated is immersed. A treatment tank, a first rinsing means provided at a subsequent stage of the treatment tank, for washing the object to be coated with a cleaning liquid, and a first rinsing means provided at a stage subsequent to the first rinsing means, wherein the object to be coated is treated with a chemical conversion treatment solution for aluminum. Aluminum chemical conversion treatment means for treating, a second rinsing means provided at a subsequent stage of the aluminum chemical treatment treatment means for washing the object to be coated with a washing liquid, and a treatment liquid for replenishing the treatment tank with a degreasing and chemical conversion treatment liquid The supply tank, and the liquid in the processing tank and the first rinsing means are separated into a polar organic solvent, water and residual sludge using a vacuum distillation method, and the separated polar organic solvent is supplied to the processing liquid supply tank. And a vacuum distillation means for supplying separated water to the treatment liquid replenishing tank and the first rinsing means.
[0010]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a composite automobile body of iron and aluminum having an aluminum or aluminum alloy part in at least a part of a skin portion thereof. 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2, a mixed solvent of a polar organic solvent and water, sodium ion and / or lithium ion, phosphate ion, zinc ion, nickel ion, manganese ion, nitric acid A first step of immersion in a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least ions and / or nitrite ions for treatment, a second step of cleaning the vehicle body with a cleaning solution, and A coating pre-treatment method is provided, comprising: a third step of treating with a treatment liquid; and a fourth step of washing the automobile body with a washing liquid. That (see claim 43).
[0011]
In the coating pretreatment apparatus and the coating pretreatment method of the present invention, the degreasing treatment and the chemical treatment of the iron parts of the article to be coated are performed with the degreasing and chemical conversion treatment liquid filled in the treatment tank, and the degreasing treatment of the aluminum parts. I do. Since the degreasing / chemical conversion treatment liquid according to the present invention filled in the treatment tank does not contain a fluoride for etching aluminum, aluminum sludge does not accumulate in the treatment tank.
[0012]
With the degreasing and chemical conversion treatment liquid filled in the treatment tank of the present invention, the aluminum parts of the object to be coated are only subjected to the degreasing treatment and no chemical conversion film is formed. Wash the entire coating. This removes the degreasing and chemical conversion treatment liquid, dust, chemical conversion sludge, and oil that have been taken out of the object to be coated before the next aluminum conversion treatment means, so that the quality of the chemical conversion film by the degreasing and chemical conversion treatment liquid is reduced. In addition to the improvement, it is possible to prevent the non-purification of the aluminum chemical conversion solution due to the incorporation of foreign substances, and as a result, the regeneration load of the aluminum chemical conversion solution is reduced and the regeneration rate is improved.
[0013]
After the cleaning by the first rinsing means is completed, a chemical conversion treatment liquid for aluminum is sprayed or immersed in the aluminum conversion treatment means at the next stage. In particular, when the aluminum component is on the outer plate portion of the object to be coated, a sufficient conversion coating can be formed only by spraying. Further, even when the aluminum component is on the inner plate portion of the object to be coated, a sufficient chemical conversion film can be formed by performing the immersion treatment or by considering the spraying method using a spray device.
[0014]
After the treatment with the chemical conversion treatment solution for aluminum is completed, the whole substrate is washed by the second rinsing means in the next stage. Thus, the pre-coating process as a base such as the electrodeposition coating is completed. The object to be coated may be conveyed to a drying oven before being sent to the electrodeposition coating step.
[0015]
According to the present invention, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid does not contain a fluoride for etching aluminum, accumulation of aluminum sludge in the treatment tank can be prevented. As a result, it is possible to reduce the number of work steps and system cost required for removing and disposing of aluminum sludge. Further, since the aluminum sludge itself is not generated, the number of man-hours and system cost related to the concentration control of the fluoride can be reduced as compared with the conventional pretreatment method.
[0016]
Furthermore, a chemical conversion treatment step for aluminum parts is provided at a stage subsequent to the degreasing and chemical conversion treatment tank. Particularly when a chemical conversion coating is formed by spray treatment, the process space and equipment costs can be significantly reduced as compared with immersion treatment. . By reducing the process space, the processing time is shortened, and the productivity of the automobile body is improved.
[0017]
In addition, in the pretreatment apparatus for coating according to the first aspect of the present invention, the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank is sucked by the first circulation system and returned to the treatment tank, so that the treatment liquid is closed. Can be achieved, and the cost can be reduced by reducing the material cost.
[0018]
(2) In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, a mixed solvent of a polar organic solvent and water having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2. And a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least sodium ions and / or lithium ions, phosphate ions, zinc ions, nickel ions, manganese ions, nitrate ions and / or nitrite ions, and the article to be coated is immersed. A treatment tank provided after the treatment tank, and when the object to be coated does not include aluminum or aluminum alloy parts, a cleaning liquid is sprayed on the object to be coated, and the object to be coated is made of aluminum or an aluminum alloy. A rinsing-aluminum chemical conversion treatment means for treating the article to be coated with an aluminum chemical conversion treatment liquid when at least containing a component; It provided after the sense unit, the second rinsing means the object to be coated is washed with a washing solution, painting pretreatment apparatus equipped with is provided (see claim 2).
[0019]
In the pretreatment apparatus for coating according to the present invention, the degreasing treatment and the chemical conversion treatment of the iron parts of the object to be coated are performed with the degreasing and chemical conversion treatment liquid filled in the treatment tank, and the degreasing treatment of the aluminum parts is performed. Since the degreasing / chemical conversion treatment liquid according to the present invention filled in the treatment tank does not contain a fluoride for etching aluminum, aluminum sludge does not accumulate in the treatment tank.
[0020]
In the degreasing / chemical conversion treatment liquid filled in the treatment tank of the present invention, the aluminum component of the coating object is only subjected to the degreasing treatment without forming a chemical conversion coating, but the next rinse-aluminum chemical conversion treatment means. The processing is switched according to the iron-coated object and the aluminum-coated object.
[0021]
That is, in the case of an iron coated object, the substrate is washed with a cleaning liquid, and the cleaned cleaning liquid is collected in a cleaning liquid recovery tank. As a result, the degreasing / chemical conversion treatment liquid, dust, chemical conversion sludge, and oil removed and attached to the object to be coated are removed to the cleaning liquid collection tank, and in addition to the quality improvement of the chemical conversion film by the degreasing / chemical conversion treatment liquid, Foreign substances can be prevented from being brought into the aluminum conversion treatment liquid recovery tank, and unpurified aluminum conversion treatment liquid can be prevented. As a result, the load of recovering the aluminum chemical conversion treatment liquid is reduced, and the recovery rate is improved. On the other hand, in the case of an aluminum-made article, it is treated with an aluminum chemical conversion treatment liquid, and the washed treatment liquid is collected in an aluminum chemical conversion treatment liquid recovery tank. As a result, the recovery load of the aluminum chemical conversion treatment liquid is reduced, and the recovery rate is improved. In particular, when the aluminum component is on the outer plate portion of the object to be coated, a sufficient conversion coating can be formed only by spraying. Further, even when the aluminum component is on the inner plate portion of the object to be coated, a sufficient chemical conversion film can be formed by performing the immersion treatment or by considering the spraying method using a spray device.
[0022]
After the treatment by the rinsing-aluminum chemical conversion treatment means is completed, the whole object to be coated is washed by the second rinsing means in the next stage. Thus, the pre-coating process as a base such as the electrodeposition coating is completed. The object to be coated may be conveyed to a drying oven before being sent to the electrodeposition coating step.
[0023]
According to the present invention, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid does not contain a fluoride for etching aluminum, accumulation of aluminum sludge in the treatment tank can be prevented. As a result, it is possible to reduce the number of work steps and system cost required for removing and disposing of aluminum sludge. Further, since the aluminum sludge itself is not generated, the number of man-hours and system cost related to the concentration control of the fluoride can be reduced as compared with the conventional pretreatment method.
[0024]
Furthermore, a chemical conversion treatment step for aluminum parts is provided at a stage subsequent to the degreasing and chemical conversion treatment tank. Since a chemical conversion coating is formed by spraying, in particular, the process space and equipment costs can be significantly reduced as compared with immersion treatment. By reducing the process space, the processing time is shortened, and the productivity of the automobile body is improved.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First embodiment
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of a coating pretreatment apparatus according to the present invention. For example, an object to be coated such as an automobile body is subjected to a degreasing treatment, a surface conditioning and a chemical conversion treatment as a base treatment for electrodeposition coating. 3 shows a pre-painting treatment step of performing the following.
[0026]
In particular, the automobile body B flowing through the coating line of this example is a composite body of iron and aluminum, in which aluminum parts are used for outer plates such as a hood, a trunk lid, and a door, and other parts are made of a steel plate. In the coating pretreatment device of the present invention, all the objects to be coated need not be limited to such an iron-aluminum composite body, and may be a mixed line of an iron-aluminum composite body and a steel plate body. In addition, even in the same iron-aluminum composite body, vehicle types having different adoption portions of aluminum parts may be mixed and flow.
[0027]
As shown in the figure, the vehicle body B is transported by a paint transport conveyor C while being mounted on a hanger H. In the present embodiment, three dipping tanks 101, 120, and 201 are provided along the coating transfer line C, and the upstream side in the transfer direction indicated by an arrow in the figure is a processing tank 101 (hereinafter, referred to as a processing tank) for performing a degreasing process and a chemical conversion process. The downstream side is a rinse tank 120 for cleaning the body B after the degreasing and chemical conversion treatment, and the downstream side is a rinse tank 201 for cleaning the body B after the aluminum chemical treatment. is there. The treatment tank 101 is filled with a degreasing / chemical conversion treatment liquid, and the rinsing tanks 120 and 201 are filled with pure water.
[0028]
The degreasing and chemical conversion treatment liquid used in this example is a treatment liquid capable of performing three types of treatments such as degreasing treatment, surface conditioning, and chemical conversion treatment in the same step. As such a degreasing / chemical conversion treatment solution, for example, a polar organic solvent, water, sodium ion and / or lithium ion, phosphate ion, zinc ion, nickel ion, manganese ion, nitrate ion and / or nitrite ion are used. A processing solution containing at least can be used. By using this processing liquid, the degreasing step, the surface conditioning step, and the chemical conversion step can be collectively performed in one step at the same time, greatly reducing the processing steps, simplifying the processing equipment, saving space, and improving productivity. Improvement, reduction in drug cost, and simplification of drug management can be achieved.
[0029]
The degreasing and chemical conversion treatment liquid of this example will be described in more detail. The weight ratio of the mixed solvent of the polar organic solvent and water is 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2, preferably 3.0: 7.2. 7.0-3.8: 6.2, more preferably 3.3: 6.7-3.8: 6.2, more preferably 3.3: 6.7-3.5: 6.5, Most preferably, it is 3.5: 6.5.
[0030]
Examples of the polar organic solvent in this example include (-CH2-CH2-O-)n(Where n = 1 to 4) ethylene glycol or other lower alkyl ethers or lower alkyl esters, propylene glycol or dipropylene glycol or other lower alkyl ethers or lower alkyl esters represented by (n = 1 to 4), diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol or others Lower alkylene glycols, lower alcohols or esters thereof.
[0031]
As the ethylene glycol-based lower alkyl ether or lower alkyl ester, for example, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether and other ethylene glycol ethers, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether and the like diethylene glycol ether And triethylene glycol mono-n-butyl ether, tetraethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate and the like.
[0032]
Examples of the lower alkyl ether or lower alkyl ester of propylene glycol or dipropylene glycol include, for example, propylene glycol butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and polypropylene glycol monoethyl ether.
[0033]
In addition, examples of the lower alcohol include alcohols having 1 to 8, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include glycol alcohols such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, tertiary butyl alcohol, methoxydimethylpentanol, diacetone alcohol, 2-methoxyethanol, and 2-ethoxymethanol.
[0034]
Examples of the esters include ethyl lactate, methoxybutyl acetate and butyl lactate.
[0035]
Among the above-mentioned polar organic solvents, at least one selected from the group consisting of diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, and propylene glycol monoalkyl ether It is most preferred to employ more than one glycol compound or a mixed solvent of these glycol compounds and a lower alcohol.
[0036]
The alkyl group in these glycol compounds is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The lower alcohol is preferably an alcohol having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alcohol having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
[0037]
The degreasing and chemical conversion solution of this example is obtained by adding sodium ion and / or lithium ion, phosphate ion, zinc ion, nickel ion, manganese ion, nitrate ion and / or nitrite ion to the above-mentioned mixed solvent of polar organic solvent and water. At least.
[0038]
It is preferable that the phosphate ion is contained in an amount of 0.2 to 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent. If the content is out of this range, the amount of oil mixed in is large, and the desired good zinc phosphate coating is not formed at the time of poor stirring. The source of the phosphate ions is not particularly limited, and examples thereof include orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid, trimetaphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, and phosphorus pentoxide. It is also possible to supply as an anion to metal ions (sodium ion and / or lithium ion, zinc ion, nickel ion, manganese ion) contained in the degreasing / chemical conversion treatment liquid.
[0039]
Zinc ions have a function of forming a zinc phosphate chemical conversion film together with phosphate ions. The zinc ion is preferably contained in an amount of 0.5 to 0.7 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent. If the content is out of this range, the amount of oil mixed in is large, and the desired good zinc phosphate coating is not formed at the time of poor stirring. Examples of the supply source of the zinc ion include inorganic acid salts such as zinc oxide, zinc carbonate, zinc nitrate, zinc chloride, zinc sulfate, and zinc phosphate.
[0040]
Nickel ions have a function of improving the corrosion resistance of the uncoated object. Nickel ions are preferably present in an amount of 0.09 to 0.23 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent. If the content is out of this range, the amount of oil mixed in is large, and the desired good zinc phosphate coating is not formed at the time of poor stirring. Examples of the supply source of the nickel ions include inorganic acid salts such as nickel nitrate and nickel phosphate.
[0041]
Manganese ions have a function of improving wet coating adhesion of an object containing zinc metal. Manganese ion is preferably used in an amount of 0.03 to 0.16 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent. If the content is out of this range, the amount of oil mixed in is large, and the desired good zinc phosphate coating is not formed at the time of poor stirring. Examples of the source of the manganese ion include inorganic acid salts such as manganese nitrate and manganese phosphate.
[0042]
The nitrate ion and / or nitrite ion is preferably 3.5 to 10.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent. If the content is out of this range, the amount of oil mixed in is large, and the desired good zinc phosphate coating is not formed at the time of poor stirring.
[0043]
It is preferable that sodium ion and / or lithium ion be contained in an amount of 0.8 to 3.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent. The sodium ions and / or lithium ions have a function of making the zinc phosphate coating crystals formed on the surface of the article to be dense together with the water of the degreasing and chemical conversion treatment solution. Examples of the sodium ion supply source include sodium nitrate, sodium phosphate, sodium nitrite, and sodium hydroxide. Further, part or all of sodium nitrate can be replaced with sodium nitrite. By the action of nitrite ions, the etching power of the acid is further enhanced, and the promotion of the chemical reaction can be expected.
[0044]
Further, the sodium ion can be replaced with a lithium ion which is common as a monovalent alkali metal. Specifically, 50% to 98%, preferably 60% to 90%, more preferably 70% to 80% of the total amount of sodium ions and lithium ions is replaced with lithium ions. By including lithium ions in the degreasing and chemical conversion treatment liquid, the crystals of the zinc phosphate film become more dense and the coating adhesion is further improved. Examples of the supply source of lithium ions include inorganic acid salts such as lithium nitrate, lithium phosphate, and lithium nitrite.
[0045]
Incidentally, it is preferable that the degreasing / chemical conversion treatment solution is treated at a temperature of 40 ° C to 60 ° C for 3 minutes to 10 minutes.
[0046]
By using the degreasing and chemical conversion treatment liquid having the above composition, even if a large amount of oil is mixed in the degreasing and chemical conversion treatment liquid, or even if the stirring state of the degreasing and chemical conversion treatment liquid is poor, corrosion resistance and A zinc phosphate conversion coating having excellent film adhesion can be formed.
[0047]
Returning to FIG. 1, the degreasing / chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101 is sucked by the pipe 105 and the pump 106, and is returned to the treatment tank 101 by the pipe 111 and the pump 110 via the treatment liquid supply tank 109. A dust removing device 102, a chemical sludge removing device 103, and an oil removing device 104 are provided in the middle of the pipe 105. The iron dust is passed through the dust removing device 102, the chemical sludge removing device 103, and the oil removing device 104. The processing liquid containing water, such as dust, chemical sludge, and a polar organic solvent from which oil has been removed, is temporarily stored in the processing liquid supply tank 109. A new degreasing / chemical conversion liquid is supplied and adjusted by a pump 108 from the processing liquid tank 107 containing the new degreasing / chemical conversion liquid to the processing liquid supply tank 109, and the adjusted degreasing / chemical conversion treatment is performed. The liquid is returned to the degreasing chemical treatment tank 101 by the piping 111 and the pump 110 described above. Note that the processing liquid in the degreasing chemical treatment tank 101 circulates through the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removing device 102 → the chemical sludge removing device 103 → the oil component removing device 104 → the processing liquid replenishing tank 109 → the degreasing chemical treatment tank 101. The system corresponds to a first circulation system according to claim 1.
[0048]
The dust removing device 102 is for removing dust particles such as iron powder contained in the processing liquid in the processing tank 101. The removed dust particles are discarded, and the processing liquid from which the dust particles are removed is used as the next chemical sludge removing device. 103. Specific devices that can be used as the dust removing device 102 of this example include a settling tank, a centrifugal separator, and a magnet separator.
[0049]
As shown in FIG. 6, a settling tank 102A as an example of the dust removing device 102 is provided with a partition plate 102A3 for meandering a flow path 102A2 in a tank 102A1. Then, the inside of the tank is meandered by the partition plate 102A3, and reaches the outlet 102A5. At this time, by controlling the rising flow rate of the processing liquid to be lower than the sedimentation velocity of the trash such as iron powder, trash such as iron powder is deposited on the bottom surface of the tank 102A1, and the processing liquid can be cleaned. The settling tank 102A is inexpensive as a simple device, and is effective for relatively heavy dust other than light dust floating in the processing liquid.
[0050]
As shown in FIG. 7, a centrifugal separator 102B as another example of the dust removing device 102 is provided with a slit-shaped special rotation mechanism 102B2 provided in a tangential direction with a processing liquid and iron powder or the like entering from an inlet. The liquid is accelerated by passing through, and solids (garbage spots) heavier than the liquid are separated by centrifugal force along the inner wall into the lower collection chamber 102B3 and discharged from the solids outlet 102B4, while the processing liquid rises from the inner pipe 102B5. At least, it is discharged from the processing liquid outlet 102B6. This is an apparatus that cleans the processing liquid.
[0051]
As shown in FIG. 8, a magnetic separator 102C as another example of the dust removing device 102 introduces a processing liquid from an inlet 102C2 while rotating a drum 102C1 having a built-in magnet in a direction indicated by an arrow in FIG. This is a device that removes magnetic dust such as iron when the liquid passes through a flow path 102C3 that is in contact with the drum 102C1. The dust particles attached to the drum 102C1 by magnetic force are scraped off by the scraper 102C4, while the processing liquid from which the dust particles have been removed is discharged from the outlet 102C5.
[0052]
The set ring tank 102A, the centrifugal separator 102B, and the magnet type separator 102C can be used alone or in combination. High rate, most preferred.
[0053]
However, the dust removing device 102 according to the present example is not limited to the above-described three forms, but includes other forms. In addition, the dust removing device 102 of this example is provided in the pipe 105, but may be provided inside or outside the processing tank 101 itself.
[0054]
The chemical sludge removal device 103 is for removing chemical sludge contained in the processing liquid that has passed through the above-described dust removal device 102, and the removed chemical sludge is discarded. The oil is sent to the oil removing device 104. As the chemical sludge removing device 103, any filter can be used without particular limitation as long as the sludge concentration of the processing liquid in the processing tank 101 is suppressed to within 150 ppm and does not contaminate the processing liquid. .
[0055]
The oil removing device 104 removes the oil contained in the processing liquid that has passed through the chemical sludge removing device 103 described above. The removed oil is discarded, and the processing liquid from which the oil has been removed is supplied to the processing liquid supply tank 109. Sent to Examples of the oil removing device 104 that can be used in this example include a heated oil removing device, a coalescer oil removing device, and an ultrafiltration oil removing device.
[0056]
Of these, the heated oil removal device is preferably applied to an aqueous solution containing a nonionic surfactant as a degreasing component, and when heated to a specific temperature or higher, it itself becomes insoluble in water, This is an oil removing device that utilizes the characteristics of a nonionic surfactant, such as separating oil and water into two phases, an oil phase and a water phase, each of which is composed of a nonionic surfactant.
[0057]
In addition, the coalescer type oil removing device is a method of breaking down a water-oil emulsion by passing oil droplets dispersed in an aqueous solution with a size of several μm through a filter, thereby expanding and growing the oil droplets. It is an oil removal device that can float and recover.
[0058]
The ultrafiltration type oil removing device uses an ultrafiltration, that is, a filter having a mesh of about 0.01 to 0.001 μm, and a filter of 0.5 to 5 × 10-5This is an oil removing apparatus using a filtration method of separating colloid particles from a solvent by applying pressure or suction filtration at a low pressure of about Pa.
[0059]
These heated oil removal equipment, coalescer oil removal equipment, and ultrafiltration oil removal equipment are selected according to the required degree of oil-water separation, and can be used alone or in combination.
[0060]
As shown in FIG. 1, a processing liquid replenishing tank 109 is provided in a pipe 105 on the downstream side of the oil removing unit 104, and a water-polar organic solvent separation unit 112 and a pipe 114 on the downstream side of the oil removing unit 104 are provided. An ion removing device 113 is provided.
[0061]
The treatment liquid replenishment tank 109 temporarily stores a part of the degreasing chemical treatment liquid from which dust, chemical conversion sludge, and oil have been removed through the dust removal device 102, the chemical sludge removal device 103, and the oil removal device 104. In addition, a polar organic solvent from which water is removed by a water-polar organic solvent separator 112 described later and water from which ionic components are removed by an ion remover 113 are supplied. Then, a new degreasing / chemical conversion treatment liquid is supplied and adjusted by the pump 108 from the treatment liquid tank 107 containing the new degreasing / chemical conversion treatment liquid, and returned to the degreasing chemical treatment tank 101.
[0062]
The water-polar organic solvent separator 112 separates a water component and a polar organic solvent component from a part of the treatment liquid that has passed through the oil removing device 104. The separated water component is ion-removed through a pipe 114. The polar organic solvent component supplied to and separated from the apparatus 113 is supplied to the processing liquid supply tank 109 via the pipe 115.
[0063]
The polar organic solvent contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid used in this example is an alcohol, a glycol ether, or a diethylene glycol ether type as described above. As the water-polar organic solvent separation device 112 of this example, It is desirable to use a method that can efficiently and inexpensively separate these polar organic solvent and water. An example of such a separation method is a separation method called pervaporation. This is because, as shown in FIG. 9, one side (supply side) 1122 of a separation membrane 1121 (non-porous membrane: a membrane having pores of 1 nm or less) having permselectivity is provided between the polar organic solvent to be separated and water. The mixed liquid is supplied as it is, and the other side (permeation side) 1123 of the separation membrane 1121 is evacuated or reduced. When the mixed liquid is moved from the high pressure side (supply side) 1122 to the low pressure side (permeation side) 1123 using the pressure difference between the supply side 1122 and the permeation side 1123 as a driving force, the diffusion speed is significantly different for each type of material. The polar organic solvent and water are separated by the intervening separation membrane 1121 having permeability.
[0064]
Examples of the separation membrane 1121 include “a composite membrane having a PVA membrane cross-linked with maleic acid on a support membrane (JP-A-59-109204)”, “80% carboxymethylcellulose treated with K salt, Mixed membrane of 20% acrylate (J. Memb. Sci., 32, 207 (1987)), and composite membrane (J. Memb. Sci., 36, 463 (1988)) mounted on a PVA membrane cross-linked on a PNA support membrane. )), "Hollow fiber membrane of chitosan derivative (Nichika Nenkai (1989))", "Cobalt alginate membrane (JP-A-61-404)", "Chitosan sulfate membrane (International Membrane Society (1987))" And "a polyion complex composite membrane of polyacrylic acid obtained by hydrolyzing the surface of a PNA base film and an ionene-type polycation (JP-A-1-224003)" and the like. It is.
[0065]
The ion removing device 113 removes the ionic component from the water component supplied from the water-polar organic solvent separating device 112 via the pipe 114. The removed ionic component is discarded, and the remaining water is supplied through the pipe 116. The liquid is supplied to the processing liquid replenishing tank 109 via the pipe and to the rinsing tank 120 via the pipe 114.
[0066]
The ion removing device 113 used in this example is not special, and as shown in FIG. 10, a chelating resin capable of removing cation components, for example, zinc ions, nickel ions, and manganese ions contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid. -Exchange tower 1131 filled with a cation-exchange resin and an ion-exchange tower filled with a styrene-based strong basic anion-exchange resin capable of removing anionic components, such as phosphate and nitrate, contained in the degreasing and chemical conversion treatment solution. An ion exchange column 1133 filled with an H-type strongly acidic cation exchange resin, which is a pure water production apparatus generally used to further increase the purity of water, comprising a column 1132, a decarbonation column 1134, This is a pure water producing apparatus provided with an ion removing device comprising an anion exchange column 1135 filled with an OH type styrene-based strong basic anion exchange resin.
[0067]
The coating pretreatment device of the present example has the following five circulation systems. As shown in FIG. 1, first, in the first circulation system, the processing liquid in the degreasing chemical treatment tank 101 is changed to a degreasing chemical treatment tank 101 → a dust removing device 102 → a chemical sludge removing device 103 → an oil removing device 104 → a treating solution. The circulation system circulates from the supply tank 109 to the degreasing chemical treatment tank 101.
[0068]
In the second circulating system, the treatment liquid in the degreasing chemical treatment tank 101 is changed to the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removing device 102 → the chemical sludge removing device 103 → the oil removing device 104 → the water-polar organic solvent separating device 112 → the ion It is a circulation system that circulates from the removal device 113 to the rinse tank 120.
[0069]
The third circulation system guides the liquid in the rinsing tank 120 to the dust removal device 102 by the pipe 121 and the pump 122, and thereafter circulates the dust removal device 102 → the chemical sludge removal device 103 → the oil removal device 104. It is.
[0070]
In addition, the following circulatory system is configured.
As the fourth circulation system, the above-described first circulation system, that is, the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removing device 102 → the chemical sludge removing device 103 → the oil removing device 104 → the treatment liquid replenishing tank 109 → the degreasing chemical treatment tank 101 Is a circulation system in which a water-polar organic solvent separator 112 is added to the closed circuit, and the polar organic solvent separated by the water-polar organic solvent separator 112 is supplied to the processing liquid replenishing tank 109.
[0071]
As the fifth circulation system, the above-mentioned second circulation system, that is, the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removal device 102 → the formation sludge removal device 103 → the oil removal device 104 → the water-polar organic solvent separation device 112 → the ion removal A processing system replenishing tank 109 is added to the closed circuit of the apparatus 113 → rinse tank 120, and a circulation system for supplying a part of pure water from which ions have been removed by the ion removing device 113 to the processing liquid replenishing tank 109.
[0072]
As the sixth circulation system, the above-described third circulation system, that is, the rinsing tank 120 and the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removal device 102 → the chemical sludge removal device 103 → the oil removal device 104 → the treatment liquid supply tank 109 → the degreasing A circulation system in which a water-polar organic solvent separator 112 is added to the closed circuit of the chemical conversion treatment tank 101, and the polar organic solvent separated by the water-polar organic solvent separator 112 is supplied to the treatment liquid supply tank 109. .
[0073]
As the seventh circulation system, the above-described sixth circulation system, that is, the rinsing tank 120 and the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removal device 102 → the chemical sludge removal device 103 → the oil removal device 104 → the water-polar organic solvent separation device An ion removing device 113 is added to the closed circuit of 112 → treatment liquid replenishing tank 109 → degreasing chemical conversion treatment tank 101, and ions are removed from water separated by the water-polar organic solvent separating device 112 to remove ions. This is a circulation system for supplying water to the rinsing tank 120.
[0074]
As the eighth circulation system, the above-described sixth circulation system, that is, the rinsing tank 120 and the degreasing chemical treatment tank 101 → the dust removal device 102 → the chemical sludge removal device 103 → the oil removal device 104 → the water-polar organic solvent An ion removing device 113 is added to the closed circuit of the separating device 112 → the processing liquid replenishing tank 109 → the degreasing chemical conversion processing tank 101, and the ions are removed from the water separated by the water-polar organic solvent separating device 112 to remove the ions. This is a circulation system for supplying the treated water to the processing liquid supply tank 109.
[0075]
As described above, the pretreatment apparatus of the present embodiment has three circulation systems, namely, the first to third circulation systems when roughly classified, and eight circulation systems when further finely divided, so that the treatment liquid composition of the degreasing chemical treatment tank 101 can be stabilized. As a result, even in continuous processing, it is possible to generate a good chemical conversion coating film without quality variation.
[0076]
In addition, by having the third circulation system, the electric conductivity of the washing water in the rinsing tank 120 is kept within the range of 20 μS / cm or less, and the oil, the treatment liquid, and dust such as iron adhere to the surface of the treatment object. Can be prevented, and take-out to the next process can be reduced as much as possible.
[0077]
Returning to FIG. 1, between the treatment tank 101 and the rinsing tank 201 shown in FIG. 1, an aluminum chemical treatment zone 300 for spraying a chemical conversion treatment liquid for aluminum onto the automobile body B is provided. The aluminum chemical conversion zone 300 is inclined so that the floor surface of the booth is the lowest surface at the center thereof so that the sprayed chemical conversion solution for aluminum does not flow into the pre-rinse tank 120 and the post-rinse tank 201 as much as possible. ing.
[0078]
Further, a nozzle 304 for spraying the chemical conversion liquid for aluminum onto the automobile body B passing through the aluminum chemical conversion zone 300 is attached to the pipe 302, and an aluminum chemical conversion liquid supply tank containing the chemical conversion liquid for aluminum is contained. The chemical conversion treatment liquid is supplied from 301 by a pump 303. In the example shown in FIG. 1, a plurality of nozzles 304 for spraying an aluminum chemical conversion liquid onto a hood, a trunk lid, and a door, which are aluminum parts, are provided on an automobile body B on each of a ceiling surface and a side surface of a booth. I have.
[0079]
The aluminum chemical treatment liquid collected on the floor of the booth is collected in the recovery tank 307 and returned to the aluminum chemical treatment liquid supply tank 301 by the pipe 308 and the pump 309. A pipe 308 connected to the collection tank 307 includes a dust removal device 310 for removing dust contained in the collected chemical conversion treatment liquid for aluminum, and aluminum and iron (produced by processing in the processing tank 101 in the preceding stage). A chemical sludge removing device 311 for removing chemical sludge and an oil removing device 312 for removing oil. As the dust removing device 310, the chemical sludge removing device 311 and the oil removing device 312, the specific examples exemplified as the dust removing device 102, the chemical sludge removing device 103 and the oil removing device 104, respectively, can be used.
[0080]
The chemical conversion treatment solution for aluminum used in this example is not particularly limited, and examples thereof include hexafluorotitanate and hexafluorozirconate. Such a new aluminum chemical conversion liquid is stored in an aluminum chemical conversion liquid tank 305 and supplied to an aluminum chemical conversion liquid supply tank 301 by a pump 306, whereby the aluminum chemical conversion liquid sprayed from the nozzle 304 onto the automobile body B is adjusted. Is done.
[0081]
Incidentally, the chemical conversion treatment solution for aluminum is preferably treated at a pH of 2.5 to 10 and a temperature of 20 ° C to 70 ° C for 20 seconds to 100 seconds.
[0082]
A rinsing tank 201 is provided at a stage subsequent to the aluminum chemical conversion treatment zone 300, and the automobile body B on which the chemical conversion film is formed in the treatment tank 101 and the aluminum chemical conversion treatment zone 300 is washed with pure water. In the present embodiment, the outer plate and the inner plate of the vehicle body B are cleaned by immersing the vehicle body B in the rinsing tank 201, but it can also be realized by a spraying process other than the dipping process.
[0083]
Since dust, chemical sludge, and oil adhering to the vehicle body B are mixed into the pure water in the rinsing tank 201, the pure water in the rinse tank 201 is sucked by the pipe 202 and the pump 203, and the dust removing device of the aluminum chemical treatment zone 300 in the preceding stage is removed. After supplying the dust, the chemical conversion sludge, and the oil component to the liquid 310, the aluminum conversion liquid is reused as pure water. At this time, the cleaning liquid in the rinsing tank 201 sucked by the pipe 202 and the pump 203 may be supplied to the recovery tank 307 of the aluminum chemical conversion treatment zone 307. Although not shown, new pure water is supplied into the rinsing tank 201 from a separately provided pure water supply device.
[0084]
Next, the operation will be described.
The white body B that has been welded and assembled in the vehicle body process is transported by the overhead conveyor C while being mounted on the coating hanger H, and is first immersed in the processing tank 101. By being immersed in the treatment tank 101, dust and oil such as iron powder attached to the vehicle body B are removed into the treatment tank 101 by the cleaning and degreasing effect of the degreasing and chemical conversion treatment liquid. Further, in the steel body parts of the automobile body B from which oil has been removed, a reaction between the degreasing and chemical conversion treatment solution and iron occurs, and a chemical conversion film of zinc phosphate is formed thereon.
[0085]
However, aluminum parts of the automobile body B are only subjected to dust removal and degreasing, but do not react with the degreasing and chemical conversion treatment liquid, and no chemical conversion film is formed. In other words, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid of this example does not contain a fluoride for etching aluminum, the chemical conversion sludge of aluminum is not accumulated in the treatment tank 101, and the above-described conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-515959 has been described. Compared with the pretreatment method disclosed in the official gazette, the number of man-hours and system cost required for removing and disposing of aluminum sludge can be reduced. Further, since the aluminum sludge itself is not generated, the number of man-hours and system cost relating to the concentration control of the fluoride can be reduced as compared with the conventional pretreatment method.
[0086]
The degreasing / chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101 is sucked into a pipe 105 by a pump 106 and passes through a dust removal device 102 to remove dust particles such as iron powder contained in the treatment solution. By passing through 103, iron conversion sludge contained in the processing liquid is removed, and further through passing through an oil removing device 104, oil such as press oil contained in the processing liquid is removed.
[0087]
The degreasing / chemical conversion treatment liquid from which the dust, the chemical sludge and the oil have been removed is sent to the treatment liquid supply tank 109, where a fresh degreasing / chemical conversion treatment liquid is replenished from the processing liquid tank 107 by the pump 108, and appropriately. After being adjusted, it is returned to the processing tank 101 by the pipe 111 and the pump 110. As described above, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101 is closed by the pipes 105 and 111, the cost can be reduced by reducing material costs and the burden on the wastewater treatment step can be reduced. Further, the use of the degreasing and chemical conversion treatment liquid can reduce the number of man-hours for controlling the pretreatment conditions. Furthermore, the use of this degreasing and chemical conversion treatment liquid can greatly reduce the number of washing steps, and the amount of the washing liquid used reduces the load on the wastewater treatment step.
[0088]
The automobile body B that has passed through the processing tank 101 is washed with pure water by being immersed in the rinsing tank 120. As a result, the degreasing and chemical conversion treatment liquid, dust, chemical conversion sludge, and oil adhered to the body B and taken out are removed in front of the aluminum conversion treatment zone 300 at the next stage. In addition to the improvement, it is possible to prevent the aluminum chemical conversion treatment liquid from being unpurified due to the introduction of foreign substances. As a result, the regeneration load of the aluminum chemical conversion treatment liquid is reduced, and the regeneration rate is improved.
[0089]
The vehicle body B that has passed through the rinsing tank 120 is sent to the aluminum chemical conversion treatment zone 300, and a chemical conversion treatment liquid for aluminum is sprayed from the nozzle 304. The treatment liquid in the aluminum chemical treatment liquid supply tank 301 is sucked by the pump 303 and sprayed from the nozzle 304 via the pipe 302 onto mainly aluminum parts of the automobile body B. The chemical conversion solution for aluminum sprayed on the automobile body B is collected on the floor of the booth, collected in the collection tank 307, and sucked by the pump 309 therefrom. After passing through the dust removing device 310, the chemical sludge removing device 311, and the oil removing device 312, the dust, the chemical sludge of aluminum or iron, and the oil contained in the aluminum processing liquid are removed, and then, via the pipe 308. It is returned to the aluminum chemical conversion liquid supply tank 301.
[0090]
By the treatment in the aluminum conversion treatment zone 300, a chemical conversion coating treatment can be performed on an aluminum component used as an outer plate component such as a hood, a trunk lid, and a door. In particular, when these aluminum parts are used for the outer panel parts of the automobile body B, a sufficient chemical conversion film can be formed only by the spray treatment as in this example, and as a result, the aluminum chemical conversion treatment step is performed. Can be kept to a minimum.
[0091]
Finally, the vehicle body B that has passed through the aluminum chemical conversion treatment zone 300 is immersed in the rinsing tank 201 to clean the processing liquid attached to the vehicle body B. Thereafter, the car body is transported to a drying oven to be dried, and is sent to an electrodeposition coating process as a base coating. At this time, the cleaning liquid in the rinsing tank 201 is guided by the pipe 202 and the pump 203 to the upstream of the dust remover 310 in the pipe 308, passes through the dust remover 310, the chemical sludge remover 311 and the oil remover 312, and then passes through the aluminum remover. It is supplied to the chemical conversion liquid supply tank 301. Thereby, the pure water in the rinsing tank 201 can be effectively used.
[0092]
Second embodiment
FIG. 2 is a system diagram showing a second embodiment of the coating pretreatment device of the present invention. As in the first embodiment, for example, an object to be coated such as an automobile body is used as a base treatment for electrodeposition coating. , A coating pretreatment step of performing degreasing treatment, surface conditioning and chemical conversion treatment.
[0093]
In this embodiment, a vacuum distillation apparatus 130 is provided instead of the dust removal apparatus 102, the chemical sludge removal apparatus 103, the oil removal apparatus 104, the water-polar organic solvent separation apparatus 112, and the ion removal apparatus 113 of the first embodiment. Is provided.
[0094]
The treatment liquid in the degreasing chemical treatment tank 101 and the liquid in the rinsing tank 120 are sucked by the pump 106 and the pump 122, respectively, and supplied to the vacuum distillation apparatus 130, where the polar organic solvent, water, and other substances are separated. Separated. The polar organic solvent separated by the vacuum distillation apparatus 130 is supplied to the processing liquid replenishing tank 109 via a pipe 131, and a part of the water separated by the vacuum distillation apparatus 130 is also processed by a processing liquid via a pipe 131. The water is supplied to the supply tank 109, and the remaining water is supplied to the rinsing tank 120 via the pipe 132.
[0095]
The substances other than the polar organic solvent and water separated by the vacuum distillation apparatus 130 are trash such as iron powder, chemical sludge, and oil, and these sludges are discarded from the vacuum distillation apparatus 130.
[0096]
FIG. 11 shows a conceptual diagram of the vacuum distillation apparatus 130. The vacuum distillation is, for example, several tens to 10-2In this method, the pressure is reduced to about Torr, the boiling point is reduced, and distillation is performed. In this example, since it is desired to separately separate the polar organic solvent and water from the treatment liquid, two vacuum distillation apparatuses 1301 and 1302 are provided as shown in FIG. Each has the same structure, and has an apparatus main body 1303 to which a processing liquid is supplied, and the inside of the apparatus main body 1303 is depressurized by a vacuum pump 1304. Further, a heater 1305 for raising the temperature of the inside of the apparatus main body 1303 to a predetermined temperature is provided, whereby the processing liquid introduced into the apparatus main body 1303 is heated under reduced pressure, and the heating temperature is adjusted to the desired value. By setting the boiling point of the target substance, only the target substance evaporates and is guided to the evaporating tube 1306, and is liquefied by the cooler 1307.
[0097]
As described above, in this example, since it is desired to separate the polar organic solvent and water from the treatment liquid separately, only the polar organic solvent is separated by the first-stage vacuum distillation apparatus 1301 shown in FIG. It is supplied to the processing liquid supply tank 109. Further, in the next-stage vacuum distillation apparatus 1302, only water is separated from the processing liquid remaining in the previous-stage vacuum distillation apparatus 1301, and the separated water is supplied to the processing liquid supply tank 109 and the rinsing tank 120 shown in FIG. Then, sludge such as trash, chemical sludge, and oil remaining in the vacuum distillation apparatus 1302 is discarded here.
[0098]
In addition, since the boiling point is low in the reduced pressure state, the heat energy supplied to the heater 1305 is smaller than that in the normal pressure distillation. In particular, it is desirable to use waste heat from a paint drying oven as the energy of the heater 1305.
[0099]
According to the pretreatment device of the present embodiment, the liquid in the treatment tank 101 and the rinsing tank 120 can be recovered and regenerated only by the vacuum distillation device 130, and the entire system is simplified and the cost is reduced as compared with the first embodiment. Can be
[0100]
Third embodiment
FIG. 3 is a system diagram showing a third embodiment of the coating pretreatment device of the present invention. As in the first embodiment, for example, an object to be coated such as an automobile body is used as a base treatment for electrodeposition coating. , A coating pretreatment step of performing degreasing treatment, surface conditioning and chemical conversion treatment.
[0101]
In the present embodiment, a cleaning process using a spray device is performed instead of the dipping process using the rinsing tank 120 of the above-described first embodiment.
[0102]
That is, a rinsing zone 140 is provided at the next stage of the processing tank 101, and the floor surface of the booth is positioned at the center of the rinsing zone 140 so that the sprayed pure water does not flow into the preceding processing tank 101 and the subsequent aluminum chemical conversion zone 300 as much as possible. It is inclined to be the lowermost surface.
[0103]
Further, a nozzle 141 for spraying pure water to the automobile body B passing through the rinsing zone 140 is attached to the pipe 114, and the pure water obtained by the ion removing device 113 is used. In the example shown in FIG. 3, a plurality of nozzles 141 for spraying pure water onto the entire vehicle body B are provided on each of the ceiling surface and side surfaces of the booth.
[0104]
Further, the purified pure water collected on the floor of the booth is recovered in the cleaning liquid recovery tank 142 and returned to the dust removal device 102 which is the uppermost stream of the first circulation system by the pipe 143 and the pump 144.
[0105]
Fourth embodiment
FIG. 4 is a system diagram showing a fourth embodiment of the coating pretreatment device of the present invention. As in the first embodiment, for example, an object to be coated such as an automobile body is used as a base treatment for electrodeposition coating. , A coating pretreatment step of performing degreasing treatment, surface conditioning and chemical conversion treatment.
[0106]
In the present embodiment, a cleaning process using a spray device is performed instead of the dipping process using the rinsing tank 120 of the above-described second embodiment.
[0107]
That is, a rinsing zone 140 is provided at the next stage of the processing tank 101, and the floor surface of the booth is positioned at the center of the rinsing zone 140 so that the sprayed pure water does not flow into the preceding processing tank 101 and the subsequent aluminum chemical conversion zone 300 as much as possible. It is inclined to be the lowermost surface.
[0108]
Further, a nozzle 141 for spraying pure water to the automobile body B passing through the rinsing zone 140 is attached to the pipe 132, and the pure water obtained by the vacuum distillation apparatus 130 is used. In the example shown in FIG. 3, a plurality of nozzles 141 for spraying pure water onto the entire vehicle body B are provided on each of the ceiling surface and side surfaces of the booth.
[0109]
Further, the purified pure water collected on the floor of the booth is recovered in the cleaning liquid recovery tank 142 and returned to the vacuum distillation apparatus 130 by the pipe 143 and the pump 144.
[0110]
Fifth embodiment
FIG. 5 is a system diagram showing a fifth embodiment of the coating pre-treatment apparatus of the present invention. As in the first to fourth embodiments, for example, a substrate to be coated such as an automobile body is subjected to an electrodeposition coating base treatment. Shows a pre-coating treatment step of performing a degreasing treatment, a surface conditioning and a chemical conversion treatment.
[0111]
In the present embodiment, the rinsing treatment by the rinsing tank 120 or the rinsing zone 140 of the above-described first to fourth embodiments is performed in the aluminum chemical conversion treatment zone 300.
[0112]
As shown in the figure, the vehicle body B is transported by a paint transport conveyor C while being mounted on a hanger H. In the present embodiment, two dipping tanks 101 and 201 are provided along the coating transfer line C, and the upstream side in the transfer direction indicated by an arrow in the drawing is a processing tank 101 (hereinafter, referred to as a degreasing chemical treatment) for performing a degreasing treatment and a chemical conversion treatment. The downstream side is a rinsing tank 201 for cleaning the processed body B. The treatment tank 101 is filled with the same degreasing and chemical conversion treatment liquid as in the first to fourth embodiments, and the rinsing tank 201 is filled with pure water.
[0113]
The degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101 is sucked by the pipe 105 and the pump 106, and is returned to the treatment tank 101 by the pipe 111 and the pump 110 via the treatment liquid supply tank 109. The same dust removing device 102, chemical sludge removing device 103, and oil removing device 104 as those in the first to fourth embodiments are provided in the middle of the pipe 105. The dust removing device 102, the chemical sludge removing device 103, and the oil removing device are provided. By passing through the apparatus 104, the processing liquid containing the dust such as iron powder, the chemical sludge, the polar organic solvent from which the oil has been removed, and water is temporarily stored in the processing liquid supply tank 109. A new degreasing / chemical conversion liquid is supplied and adjusted by a pump 108 from the processing liquid tank 107 containing the new degreasing / chemical conversion liquid to the processing liquid supply tank 109, and the adjusted degreasing / chemical conversion treatment is performed. The liquid is returned to the degreasing chemical treatment tank 101 by the piping 111 and the pump 110 described above.
[0114]
A rinsing-aluminum chemical treatment zone 400 for selectively spraying pure water and an aluminum chemical treatment liquid onto the automobile body B is provided between the treatment tank 101 and the rinsing tank 201 shown in FIG. The rinsing-aluminum chemical conversion zone 400 is provided so that the floor surface of the booth is located at the center and the lowermost surface so that the sprayed pure water and the chemical conversion solution for aluminum do not flow into the processing tank 101 and the rinsing tank 201 at the front stage as much as possible. It is inclined to become.
[0115]
Further, a nozzle 401 for spraying pure water or a chemical conversion liquid for aluminum onto a vehicle body B passing through the rinse-aluminum chemical conversion treatment zone 400 is attached to a pipe 402, and a cleaning liquid supply tank 403 containing pure water. The pure water or the chemical conversion liquid is supplied by pumps 404 and 406 from the aluminum chemical conversion liquid supply tank 405 containing the aluminum chemical conversion liquid. Here, a three-way valve 407 is provided in the middle of the pipe 402 to switch the supply of pure water from the cleaning liquid supply tank 403 and the supply of the aluminum chemical treatment liquid from the aluminum chemical treatment liquid supply tank 405 to the nozzle 401. The operation of the three-way valve together with the pumps 404 and 406 is also executed by a command signal from a control device 502 described later.
[0116]
Further, the purified pure water or the treated aluminum chemical treatment liquid collected on the floor of the booth is separated through the pipes 408, 409, and 410, and is separated into the washing liquid recovery tank 412 and the aluminum chemical treatment liquid recovery tank 418. Collected respectively. For this purpose, the pipe 408 is provided with a three-way valve 411 for switching the collection destination. The operation of the three-way valve 411 is also executed by a command signal from the control device 502 described later.
[0117]
The purified pure water collected in the cleaning liquid recovery tank 412 via the pipes 408 and 409 is returned to the cleaning liquid supply tank 403 by the pipe 414 and the pump 413. Note that a pipe 414 connected to the cleaning liquid recovery tank 412 has a dust removal device 415 for removing dust contained in the recovered pure water collected, and aluminum and iron (for processing the processing tank 101 in the preceding stage). And an oil removal device 417 for removing oil.
[0118]
On the other hand, the treated aluminum chemical treatment liquid collected in the aluminum chemical treatment liquid recovery tank 418 via the pipes 408 and 410 is returned to the aluminum chemical treatment liquid supply tank 405 by the pipe 420 and the pump 419. The pipe 420 connected to the aluminum chemical treatment liquid recovery tank 418 is provided with a dust removal device 421 for removing dust contained in the collected aluminum chemical treatment liquid, aluminum and iron (of the former treatment tank 101). A chemical sludge removing device 422 for removing chemical sludge (generated in the treatment) and an oil removing device 423 for removing oil are provided.
[0119]
The dust removing devices 415, 421, the chemical sludge removing devices 416, 422, and the oil removing devices 417, 423 use the specific examples illustrated in the dust removing device 102, the chemical sludge removing device 103, and the oil removing device 104, respectively. Can be.
[0120]
The chemical conversion treatment solution for aluminum used in this example is not particularly limited, and examples thereof include hexafluorotitanate and hexafluorozirconate. Such a new aluminum chemical conversion liquid is stored in an aluminum chemical conversion liquid tank 424 and supplied to an aluminum chemical conversion liquid supply tank 405 by a pump 425, whereby the aluminum chemical conversion liquid sprayed from the nozzle 401 to the automobile body B is adjusted. Is done.
[0121]
Incidentally, the chemical conversion treatment solution for aluminum is preferably treated at a pH of 2.5 to 10 and a temperature of 20 ° C to 70 ° C for 20 seconds to 100 seconds.
[0122]
A rinsing tank 201 is provided at a stage subsequent to the aluminum chemical conversion treatment zone 300, and the automobile body B on which the chemical conversion film is formed in the treatment tank 101 and the aluminum chemical conversion treatment zone 300 is washed with pure water. In the present embodiment, the outer plate and the inner plate of the vehicle body B are cleaned by immersing the vehicle body B in the rinsing tank 201, but it can also be realized by a spraying process other than the dipping process.
[0123]
Since the pure water in the rinsing tank 201 contains dust, chemical sludge, and oil adhering to the vehicle body B, the pure water in the rinsing tank 201 is sucked by the pipe 202 and the pump 203, and the cleaning liquid in the rinsing-aluminum chemical conversion treatment zone 400 in the preceding stage is used. By supplying the dust to the collection tank 412 (or the dust removing device 415), the dust, the chemical sludge, and the oil are removed, and then reused as pure water for washing. Although not shown, new pure water is supplied into the rinsing tank 201 from a separately provided pure water supply device.
[0124]
In this example, the operation and stop of the pumps 404 and 406 and the operation of the three-way valves 407 and 411 are executed based on a command signal from the control device 502 based on the vehicle specification detected by the vehicle detection device 501. The vehicle type detecting device 501 is provided, for example, in a process before entering the processing tank 101, is stored for each vehicle body B, and reads specifications related to the vehicle type from a mounted specification storage medium. Here, at least whether the car body B is an iron car body, an aluminum car body or a composite car body is detected, and this is sent to the control device 502. The details of this control will be described later.
[0125]
Next, the operation will be described.
The white body B that has been welded and assembled in the vehicle body process is transported by the overhead conveyor C while being mounted on the coating hanger H, and is first immersed in the processing tank 101. By being immersed in the treatment tank 101, dust and oil such as iron powder attached to the vehicle body B are removed into the treatment tank 101 by the cleaning and degreasing effect of the degreasing and chemical conversion treatment liquid. Further, in the steel body parts of the automobile body B from which oil has been removed, a reaction between the degreasing and chemical conversion treatment solution and iron occurs, and a chemical conversion film of zinc phosphate is formed thereon.
[0126]
However, aluminum parts of the automobile body B are only subjected to dust removal and degreasing, but do not react with the degreasing and chemical conversion treatment liquid, and no chemical conversion film is formed. In other words, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid of this example does not contain a fluoride for etching aluminum, the chemical conversion sludge of aluminum is not accumulated in the treatment tank 101, and the above-described conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-515959 has been described. Compared with the pretreatment method disclosed in the official gazette, the number of man-hours and system cost required for removing and disposing of aluminum sludge can be reduced. Further, since the aluminum sludge itself is not generated, the number of man-hours and system cost relating to the concentration control of the fluoride can be reduced as compared with the conventional pretreatment method.
[0127]
The degreasing / chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101 is sucked into a pipe 105 by a pump 106 and passes through a dust removal device 102 to remove dust particles such as iron powder contained in the treatment solution. By passing through 103, iron conversion sludge contained in the processing liquid is removed, and further through passing through an oil removing device 104, oil such as press oil contained in the processing liquid is removed.
[0128]
The degreasing / chemical conversion treatment liquid from which the dust, the chemical sludge and the oil have been removed is sent to the treatment liquid supply tank 109, where a fresh degreasing / chemical conversion treatment liquid is replenished from the processing liquid tank 107 by the pump 108, and appropriately. After being adjusted, it is returned to the processing tank 101 by the pipe 111 and the pump 110. As described above, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101 is closed by the pipes 105 and 111, the cost can be reduced by reducing material costs and the burden on the wastewater treatment step can be reduced. Further, the use of the degreasing and chemical conversion treatment liquid can reduce the number of man-hours for controlling the pretreatment conditions. Furthermore, the use of this degreasing and chemical conversion treatment liquid can greatly reduce the number of washing steps, and the amount of the washing liquid used reduces the load on the wastewater treatment step.
[0129]
The automobile body B that has passed through the treatment tank 101 is sent to a rinse-aluminum chemical conversion treatment zone 400, and either pure water or a chemical conversion treatment solution for aluminum is sprayed from a nozzle 401. That is, when the material specification of the body B detected by the vehicle type detection device 501 is an iron-made automobile body, the chemical conversion treatment for aluminum is unnecessary, so that the rinse-aluminum chemical conversion treatment zone 400 is used as the rinse zone. Therefore, the control device 502 sends an operation command to the pump 404 and sends a stop command to the pump 406. Further, the three-way valve 407 is switched to the cleaning liquid supply tank 403 side, and the three-way valve 411 is switched to the cleaning liquid recovery tank 412 side.
[0130]
As a result, the pure water in the cleaning liquid supply tank 403 is sucked by the pump 404 and is sprayed from the nozzle 401 through the pipe 402 to the entire steel automobile body B. The pure water sprayed on the automobile body B is collected on the floor of the booth, collected in the cleaning liquid recovery tank 412 via the pipes 408 and 409, and is sucked by the pump 413 from here. After passing through the dust removing device 415, the chemical sludge removing device 416, and the oil removing device 417, the dust, the chemical sludge of aluminum or iron, and the oil contained in the pure water are removed, and then returned to the cleaning liquid supply tank 403. It is.
[0131]
On the other hand, when the material specification of the body B detected by the vehicle type detection device 501 is an aluminum or aluminum alloy automobile body, the rinsing-aluminum chemical treatment zone 400 is used as the aluminum chemical treatment zone. Therefore, the control device 502 sends a stop command to the pump 404 and sends an operation command to the pump 406. Further, the three-way valve 407 is switched to the aluminum chemical treatment liquid replenishment tank 405 side, and the three-way valve 411 is switched to the aluminum chemical treatment liquid recovery tank 418 side.
[0132]
As a result, the processing liquid in the aluminum chemical conversion liquid supply tank 405 is sucked by the pump 406 and sprayed from the nozzle 401 through the pipe 402 onto the entire vehicle body B (or mainly aluminum parts). The chemical conversion liquid for aluminum sprayed on the automobile body B is collected on the floor of the booth, collected in the aluminum chemical conversion liquid recovery tank 418, and is sucked by the pump 419 from there. After passing through the dust removing device 421, the chemical sludge removing device 422, and the oil removing device 423, the dust, the chemical sludge of aluminum or iron, and the oil contained in the aluminum processing liquid are removed, and then, through the pipe 420. It is returned to the aluminum conversion treatment liquid supply tank 405.
[0133]
By performing the treatment in the rinsing-aluminum chemical treatment zone 400, when the body B is an iron-made automobile body, the quality of the zinc phosphate film formed by the preceding treatment can be improved by performing pure water washing. In addition, carry-in of the processing liquid into the next rinsing tank 201 can be suppressed. When the body B is an aluminum automobile body or a composite automobile body, a chemical conversion coating treatment can be performed on aluminum parts employed as outer panel parts such as hoods, trunk lids and doors. In particular, when these aluminum parts are used for the outer panel parts of the automobile body B, a sufficient chemical conversion film can be formed only by the spray treatment as in this example, and as a result, the aluminum chemical conversion treatment step is performed. Can be kept to a minimum. Further, since the recovery tanks 412 and 418 are separated between the case where pure water cleaning is performed and the case where aluminum chemical conversion treatment is performed, the regeneration load of the collected aluminum chemical conversion treatment liquid is reduced and the regeneration rate is increased.
[0134]
Finally, the vehicle body B that has passed through the aluminum chemical conversion treatment zone 300 is immersed in the rinsing tank 201 to clean the processing liquid attached to the vehicle body B. Thereafter, the car body is transported to a drying oven to be dried, and is sent to an electrodeposition coating process as a base coating. At this time, the cleaning liquid in the rinsing tank 201 is guided to the cleaning liquid recovery tank 412 by the pipe 202 and the pump 203, passes through the dust removing device 415, the chemical sludge removing device 416, and the oil removing device 417, and then is supplied to the cleaning liquid replenishing tank 403. Is done. Thereby, the pure water in the rinsing tank 201 can be effectively used.
[0135]
The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
[0136]
In the vehicle body B of the above-described embodiment, parts such as the door, the trunk lid, and the door are aluminum parts, but may be an aluminum alloy.
[0137]
【Example】
Hereinafter, the effects of the present invention were confirmed by Examples and Comparative Examples that further embody the present invention. The following examples are for confirming the effects of the degreasing and chemical conversion treatment liquid used in the above-described embodiment.
[0138]
Example
Examples of the degreasing and chemical conversion treatment solution include diethylene glycol monoethyl ether (DEGMEE) as a polar organic solvent, sodium nitrate as a sodium compound as a source of sodium ions, lithium nitrate as a lithium compound as a source of lithium, Orthophosphoric acid as a source of phosphate ions, zinc nitrate as a zinc compound as a source of zinc ions, nickel nitrate as a nickel compound as a source of nickel ions, manganese compound as a source of manganese ions Using manganese nitrate, the composition was adjusted as shown in Table 1.
[0139]
Hexafluorozirconate (Deoxylyte 54C manufactured by Henkel) was used as the chemical conversion treatment solution for aluminum in the examples.
[0140]
Three types of test pieces are prepared: cold-rolled steel sheet (CRS), galvanized steel sheet (ZE), and aluminum 6111 (AL). After degreasing with acetone, three kinds of rust-preventive oils (Lactclean manufactured by Cosmo Oil Co., Ltd.) K, Idemitsu Kosan Idemitsu NR3, Nippon Oil Co., Ltd. Nonlast PN-1) 0.5 g / m2A test piece having an oil surface for a test was formed by coating. The test piece was surface-treated with the above-described degreasing and chemical conversion treatment solution and a chemical conversion treatment solution for aluminum, and the properties and performance of the obtained zinc phosphate coating, that is, the coating weight, the density of the crystal coating, and the primary coating adhesion. And the secondary coating adhesion was evaluated. Table 1 shows the results.
[0141]
The treatment with the degreasing and chemical conversion treatment liquid was performed by dipping a test piece into the treatment liquid, the treatment time was 300 seconds, and the temperature of the treatment liquid was 40 ° C. The treatment with the chemical conversion treatment solution for aluminum was performed by spraying the treatment solution on the test piece, and the spray time was set to 20, 30, and 100 seconds. The pH of the chemical conversion treatment solution for aluminum was 4.0, and the solution temperature was 40 ° C.
[0142]
The evaluation results were carried out by classifying the coating weight, the density of the crystalline coating, the adhesion of the primary coating, and the adhesion of the secondary coating into four categories: 極 め て very good, 良好 good, △ slightly poor, and × bad.
[0143]
The film weight was measured after the test piece after the treatment was dried with a dryer. Here, the film weight is 1m2In terms of weight per unit weight (g), in order for the zinc phosphate chemical conversion coating to have excellent rust prevention and coating properties as a coating base, the coating weight is 2 to 3.5 g / m.2Since a uniform and dense crystalline film is required, the film weight is 2 to 2.5 g / m2.2◎ (very good), 2.6 to 3.5 g / m2○ (good), 1.5 to 1.9 g / m2Then △ (slightly inferior), 1.5 g / m2If less than, it was evaluated as x (poor).
[0144]
The density of the crystal film was determined by sampling a sample from the center of the test piece after the treatment, and observing the shape and size of the zinc phosphate crystal film with a scanning electron microscope (SEM).
[0145]
In this embodiment, A (extremely good) if the crystal size indicating the denseness is 5 μm or less, B (good) if it is more than 5 μm to 10 μm or less, and C (somewhat inferior) if it is more than 10 μm to 20 μm or less. If it is larger than 20 μm, it was evaluated based on the criterion of D (defective).
[0146]
The primary coating adhesion was evaluated by coating the test piece after the treatment. Specifically, an electrodeposition paint (Shindo # 80V manufactured by Shinto Herberts Automotive Systems Co., Ltd.) was applied to the treated test piece by applying a voltage of 200V for 3 minutes, and then the test piece was heated at 170 ° C. Baking was performed for 20 minutes to form an electrodeposited film thickness of 15 to 20 μm. Using the test piece on which the electrodeposition coating film thus obtained was formed, the coated surface of the test piece was cut into 100 squares at 1 mm intervals with an NT cutter according to JIS K5400 grid test, and a cellophane tape was used. (Nichiban, width 18 mm) was applied, and after 2 minutes, the cellophane tape was peeled off, and the number of coating films remaining in 100 cells was evaluated by the number of cells. １００ (extremely good) if the number of remaining coating films is 100, （(good) if 95 to 99, △ (slightly inferior) if 85 to 94, × if 84 or less (Poor).
[0147]
The secondary coating adhesion is determined by forming an electrodeposited coating similar to the primary coating adhesion test described above, and immersing it in warm water to deliberately degrade the adhesion of the coating and then adhere the coating. It evaluates sex. In hot water immersion, the test piece on which the electrodeposition coating film is formed is immersed in warm water at 40 ° C. ± 1 ° C. for 1000 hours. The adhesion was evaluated in accordance with the JIS K5400 grid test in the same manner as the primary coating adhesion.
[0148]
[Table 1]
Figure 2004018867
[0149]
Comparative example
A degreasing / chemical conversion liquid and an aluminum chemical conversion liquid were prepared under the same conditions as in the example except that the weight ratio of the polar organic solvent and water of the degreasing / chemical conversion liquid in the example was 1: 9, and the same evaluation was performed. went. Table 2 shows the results.
[0150]
[Table 2]
Figure 2004018867
[0151]
Consideration
As is clear from the results of Tables 1 and 2, the coating pretreatment method of the comparative example is slightly inferior in any of the coating weight, the density of the crystalline coating, the primary coating adhesion, and the secondary coating adhesion. On the other hand, by adopting the coating pretreatment method of the example, the coating weight, the denseness of the crystalline coating, the primary coating adhesion, the secondary coating adhesion is very good to slightly inferior, It was confirmed that there was no problem in quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of a coating pretreatment device of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a second embodiment of the coating pretreatment device of the present invention.
FIG. 3 is a system diagram showing a third embodiment of the coating pretreatment device of the present invention.
FIG. 4 is a system diagram showing a fourth embodiment of the coating pretreatment device of the present invention.
FIG. 5 is a system diagram showing a fifth embodiment of the coating pretreatment device of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view and a sectional view showing an embodiment of the dust removing device according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the dust removing device according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the dust removing device according to the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an embodiment of a water-polar organic solvent separation device according to the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing an embodiment of an ion removing device according to the present invention.
FIG. 11 is a conceptual diagram showing an embodiment of a vacuum distillation apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
101 ... treatment tank
120 ... Rinse tank (first rinsing means)
201 rinsing tank (second rinsing means)
300 ... aluminum chemical conversion treatment zone (aluminum chemical conversion treatment means)
301 ... Chemical treatment liquid supply tank for aluminum
302 ... Piping
303 ... Pump
304 ... Nozzle
307 ... Recovery tank
308… Piping
309 ... Pump

Claims (53)

重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液が満たされ、被塗物が浸漬される処理槽と、前記処理槽の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第１リンス手段と、
前記第１リンス手段の後段に設けられ、前記被塗物をアルミニウム用化成処理液で処理するアルミニウム化成処理手段と、
前記アルミニウム化成処理手段の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第２リンス手段と、
前記処理槽内の脱脂兼化成処理液を吸引して前記処理槽に戻す第１の循環系と、
前記脱脂兼化成処理液に含まれる塵埃を除去する塵埃除去手段と、
前記第１の循環系に設けられ、前記脱脂兼化成処理液に含まれる化成スラッジを除去する化成スラッジ除去手段と、
前記脱脂兼化成処理液に含まれる油分を除去する油分除去手段と、
前記第１の循環系に設けられ、前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段及び油分除去手段を通過した液を調整して、前記処理槽に補給する処理液補給槽と、を備えた塗装前処理装置。A mixed solvent of a polar organic solvent and water having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2, sodium ion and / or lithium ion, phosphate ion, zinc ion, nickel ion, and manganese ion A treatment tank filled with a degreasing and chemical conversion treatment liquid containing at least nitrate ions and / or nitrite ions and immersed in the object to be coated, and provided at a subsequent stage of the treatment tank, and cleaning the object to be coated with a cleaning liquid A first rinsing means,
Aluminum chemical conversion treatment means provided at a subsequent stage of the first rinsing means, and treating the article to be coated with a chemical conversion treatment liquid for aluminum;
A second rinsing unit that is provided at a stage subsequent to the aluminum conversion treatment unit and cleans the object to be coated with a cleaning liquid;
A first circulation system for sucking the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank and returning the liquid to the treatment tank;
Dust removing means for removing dust contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid,
A chemical sludge removing means provided in the first circulation system, for removing chemical sludge contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid;
Oil removing means for removing oil contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid,
A coating liquid pretreatment tank provided in the first circulation system, comprising: a treatment liquid replenishing tank that adjusts a liquid that has passed through the dust removing unit, the chemical sludge removing unit, and the oil removing unit and replenishes the processing tank. apparatus. 重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液が満たされ、被塗物が浸漬される処理槽と、
前記処理槽の後段に設けられ、前記被塗物がアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を含まない場合には当該被塗物に洗浄液を吹き付けるとともに、前記被塗物がアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を少なくとも含む場合には前記被塗物をアルミニウム用化成処理液で処理するリンス−アルミニウム化成処理手段と、
前記リンス−アルミニウム化成処理手段の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第２リンス手段と、を備えた塗装前処理装置。A mixed solvent of a polar organic solvent and water having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2, sodium ion and / or lithium ion, phosphate ion, zinc ion, nickel ion, and manganese ion A treatment tank in which a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least nitrate ions and / or nitrite ions is filled, and an object to be coated is immersed;
Provided at the subsequent stage of the treatment tank, when the object to be coated does not include an aluminum or aluminum alloy part, the cleaning liquid is sprayed on the object to be coated, and the object to be coated includes at least an aluminum or aluminum alloy part. In the case, a rinse-aluminum chemical conversion treatment means for treating the article to be coated with an aluminum chemical conversion treatment solution,
A second rinsing unit provided at a stage subsequent to the rinsing-aluminum conversion treatment unit and washing the article to be coated with a washing liquid; 前記被塗物の構成部品の材質を識別可能な車両仕様を検出する車種検出手段と、
前記車種検出手段で検出された被塗物の材質仕様に応じて前記リンス−アルミニウム化成処理手段における処理を制御する制御手段と、を備えた請求項２記載の塗装前処理装置。Vehicle type detection means for detecting a vehicle specification capable of identifying the material of the component of the object to be coated,
3. The pre-coating treatment apparatus according to claim 2, further comprising: control means for controlling processing in the rinsing-aluminum conversion treatment means in accordance with a material specification of the object to be coated detected by the vehicle type detection means. 前記リンス−アルミニウム化成処理手段で使用された洗浄液を回収する洗浄液回収槽と、
前記リンス−アルミニウム化成処理手段で使用されたアルミニウム化成処理液を回収するアルミニウム化成処理液回収槽と、
前記リンス−アルミニウム化成処理手段で使用される洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、
前記リンス−アルミニウム化成処理手段で使用されるアルミニウム化成処理液を貯留するアルミニウム化成処理液タンクと、
前記洗浄液回収槽により回収された洗浄液を吸引して前記洗浄液タンクへ供給する第１配管系と、
前記アルミニウム化成処理液回収槽により回収されたアルミニウム化成処理液を前記アルミニウム化成処理液タンクへ供給する第２配管系と、
前記被塗物に洗浄液又はアルミニウム化成処理液を吹き付けるスプレー装置と、
前記洗浄液タンクの洗浄液又は前記アルミニウム化成処理液タンクのアルミニウム化成処理液の何れか一方を吸引して前記スプレー装置へ供給する第３配管系と、を備えた請求項２記載の塗装前処理装置。A washing liquid recovery tank for collecting the washing liquid used in the rinsing-aluminum chemical conversion treatment means,
An aluminum conversion treatment liquid recovery tank for collecting the aluminum conversion treatment liquid used in the rinsing-aluminum conversion treatment means,
A cleaning liquid tank for storing a cleaning liquid used in the rinsing-aluminum conversion treatment means,
An aluminum chemical conversion treatment tank for storing the aluminum chemical conversion treatment liquid used in the rinsing-aluminum chemical conversion treatment means,
A first piping system that sucks the cleaning liquid collected by the cleaning liquid recovery tank and supplies the cleaning liquid to the cleaning liquid tank;
A second piping system for supplying the aluminum chemical treatment liquid collected by the aluminum chemical treatment liquid recovery tank to the aluminum chemical treatment liquid tank,
A spray device for spraying a cleaning solution or an aluminum chemical conversion solution on the object to be coated,
The coating pretreatment apparatus according to claim 2, further comprising: a third piping system that sucks one of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank and the aluminum chemical treatment liquid in the aluminum chemical treatment liquid tank and supplies the suctioned liquid to the spray device. 前記第１配管系に設けられ、前記洗浄液回収槽の洗浄液に含まれる塵埃を除去する塵埃除去手段と、
前記第１配管系に設けられ、前記洗浄液に含まれる化成スラッジを除去する化成スラッジ除去手段と、
前記第１配管系に設けられ、前記洗浄液に含まれる油分を除去する油分除去手段と、をさらに備えた請求項４記載の塗装前処理装置。A dust removing unit provided in the first piping system for removing dust contained in the cleaning liquid in the cleaning liquid recovery tank;
A chemical sludge removing means provided in the first piping system for removing chemical sludge contained in the cleaning liquid;
The coating pretreatment apparatus according to claim 4, further comprising: an oil removing unit provided in the first piping system for removing an oil contained in the cleaning liquid. 前記被塗物の構成部品の材質を識別可能な車両仕様を検出する車種検出手段と、
前記車種検出手段で検出された被塗物の材質仕様に応じて前記リンス−アルミニウム化成処理手段における処理を制御する制御手段と、をさらに備え、
前記第３配管系は、前記洗浄液タンクの洗浄液を吸引する第１ポンプと、前記アルミニウム化成処理液タンクのアルミニウム化成処理液を吸引する第２ポンプと、前記スプレー装置への供給経路を切り替える第１切替弁とを含み、
前記制御手段は、前記車種検出手段で検出された被塗物の材質仕様に応じて前記第１ポンプ、第２ポンプおよび第１切替弁に操作信号を送出する請求項４記載の塗装前処理装置。Vehicle type detection means for detecting a vehicle specification capable of identifying the material of the component of the object to be coated,
Control means for controlling processing in the rinsing-aluminum conversion treatment means in accordance with the material specifications of the object to be coated detected by the vehicle type detection means,
The third piping system includes a first pump that sucks the cleaning liquid in the cleaning liquid tank, a second pump that sucks the aluminum chemical treatment liquid in the aluminum chemical treatment tank, and a first pump that switches a supply path to the spray device. Including a switching valve,
The coating pretreatment device according to claim 4, wherein the control unit sends an operation signal to the first pump, the second pump, and the first switching valve according to a material specification of the object to be coated detected by the vehicle type detection unit. . 前記リンス−アルミニウム化成処理手段で使用された洗浄液を洗浄液回収槽へ導くとともに、前記リンス−アルミニウム化成処理手段で使用されたアルミニウム化成処理液をアルミニウム化成処理液回収槽へ導く第４配管系と、
前記第４配管系に設けられ前記使用された洗浄液とアルミニウム化成処理液の経路を切り替える第２切替弁とをさらに備え、
前記制御手段は、前記車種検出手段で検出された被塗物の材質仕様に応じて前記第２切替弁に操作信号を送出する請求項６記載の塗装前処理装置。A fourth piping system for guiding the cleaning liquid used in the rinsing-aluminum chemical conversion treatment means to a cleaning liquid collection tank, and for guiding the aluminum chemical conversion treatment liquid used in the rinsing-aluminum chemical conversion treatment means to an aluminum chemical treatment liquid collection tank;
A second switching valve provided in the fourth piping system and configured to switch a path of the used cleaning liquid and the aluminum chemical conversion treatment liquid,
The coating pretreatment device according to claim 6, wherein the control unit sends an operation signal to the second switching valve according to a material specification of the object to be coated detected by the vehicle type detection unit. 前記第２リンス手段の洗浄液を前記洗浄液回収槽および／または前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段及び油分除去手段のうちの最上流の手段へ導く第５配管系をさらに備えた請求項５記載の塗装前処理装置。The fifth piping system according to claim 5, further comprising a fifth piping system for guiding the cleaning liquid of the second rinsing means to the cleaning liquid collection tank and / or the most upstream means among the dust removing means, the chemical sludge removing means, and the oil removing means. Painting pretreatment equipment. 前記処理槽内の脱脂兼化成処理液を吸引して前記処理槽に戻す第１の循環系と、
前記脱脂兼化成処理液に含まれる塵埃を除去する塵埃除去手段と、
前記第１の循環系に設けられ、前記脱脂兼化成処理液に含まれる化成スラッジを除去する化成スラッジ除去手段と、
前記脱脂兼化成処理液に含まれる油分を除去する油分除去手段と、
前記第１の循環系に設けられ、前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段及び油分除去手段を通過した液を調整して、前記処理槽に補給する処理液補給槽と、をさらに備えた請求項２乃至８の何れかに記載の塗装前処理装置。A first circulation system for sucking the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank and returning the liquid to the treatment tank;
Dust removing means for removing dust contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid,
A chemical sludge removing means provided in the first circulation system, for removing chemical sludge contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid;
Oil removing means for removing oil contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid,
A processing liquid replenishing tank provided in the first circulation system, the processing liquid replenishing tank adjusting a liquid that has passed through the dust removing means, the chemical sludge removing means, and the oil removing means, and replenishing the processing tank. 9. The coating pretreatment device according to any one of 2 to 8. 前記塵埃除去手段及び前記油分除去手段が、前記第１の循環系に設けられている請求項１又は９記載の塗装前処理装置。The pretreatment apparatus according to claim 1, wherein the dust removing unit and the oil removing unit are provided in the first circulation system. 前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段及び油分除去手段を通過した液の水成分と極性有機溶剤とを分離し、極性有機溶剤成分を前記処理液補給槽へ供給する水−極性有機溶剤分離手段をさらに備えた請求項１０記載の塗装前処理装置。Water-polar organic solvent separating means for separating the water component and the polar organic solvent of the liquid having passed through the dust removing means, the chemical sludge removing means and the oil removing means and supplying the polar organic solvent component to the treatment liquid replenishing tank. The coating pretreatment device according to claim 10, further comprising: 前記水−極性有機溶剤分離手段により分離された水成分を前記第１リンス手段に供給する第２の循環系をさらに備えた請求項１１記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment device according to claim 11, further comprising a second circulation system that supplies the water component separated by the water-polar organic solvent separation unit to the first rinsing unit. 前記第２の循環系に設けられ、前記水−極性有機溶剤分離手段により分離された水成分からイオン成分を除去し、残余の水を前記第１リンス手段に供給するイオン除去手段をさらに備えた請求項１２記載の塗装前処理装置。Ion removal means provided in the second circulation system for removing ionic components from the water component separated by the water-polar organic solvent separation means and supplying remaining water to the first rinsing means is further provided. The coating pretreatment device according to claim 12. 前記イオン除去手段により得られた水の少なくとも一部を前記処理液補給槽に供給する請求項１３記載の塗装前処理装置。14. The pre-coating treatment apparatus according to claim 13, wherein at least a part of the water obtained by the ion removing unit is supplied to the treatment liquid supply tank. 前記第１リンス手段の洗浄済みの液を吸引して、前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段及び油分除去手段のうちの最上流の手段へ導く第３の循環系をさらに備えた請求項１記載の塗装前処理装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising a third circulation system which sucks the washed liquid of the first rinsing means and guides the sucked liquid to the most upstream means among the dust removing means, the chemical sludge removing means, and the oil removing means. Pre-treatment equipment. 前記塵埃除去手段は、セットリングタンク、遠心式セパレータおよびマグネットセパレータを単独または複合してなる請求項１，５，９乃至１５の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1, 5, 9 to 15, wherein the dust removing unit includes a settling tank, a centrifugal separator, and a magnet separator alone or in combination. 前記化成スラッジ除去手段は、前記処理槽内の脱脂兼化成処理液のスラッジ濃度を１５０ｐｐｍ以下に抑制可能な全量濾過フィルタを有する請求項１，５，９乃至１６の何れかに記載の塗装前処理装置。The pretreatment for coating according to any one of claims 1, 5, 9 to 16, wherein the chemical conversion sludge removing means has a total filtration filter capable of suppressing a sludge concentration of the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the processing tank to 150 ppm or less. apparatus. 前記油分除去手段は、加温式油分除去装置、コアレッサー式油分除去装置および限外濾過式油分除去装置を単独または複合してなる請求項１，５，９乃至１７の何れかに記載の塗装前処理装置。18. The coating according to any one of claims 1, 5, 9 to 17, wherein the oil removing means comprises a heated oil removing device, a coalescer oil removing device, and an ultrafiltration oil removing device alone or in combination. Pretreatment device. 前記水−極性有機溶剤分離手段は、パーベーパーレーション法により水成分と極性有機溶剤とを分離する請求項１１乃至１８の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 11 to 18, wherein the water-polar organic solvent separating means separates a water component and a polar organic solvent by a pervaporation method. 前記イオン除去手段は、陽イオン交換樹脂ａが充填された陽イオン交換塔と、陰イオン交換樹脂ｂが充填された陰イオン交換塔と、陽イオン交換樹脂ｃが充填されたイオン交換塔と、脱炭酸塔とを有する請求項１３乃至１９の何れかに記載の塗装前処理装置。The ion removing means, a cation exchange tower filled with a cation exchange resin a, an anion exchange tower filled with an anion exchange resin b, an ion exchange tower filled with a cation exchange resin c, The coating pretreatment device according to any one of claims 13 to 19, further comprising a decarbonation tower. 前記陽イオン交換樹脂ａがキレート型陽イオン交換樹脂であり、前記陰イオン交換樹脂ｂがスチレン系強塩基性陰イオン交換樹脂であり、前記陽イオン交換樹脂ｃがスチレン系強酸性陽イオン交換樹脂である請求項２０記載の塗装前処理装置。The cation exchange resin a is a chelating cation exchange resin, the anion exchange resin b is a styrene-based strong basic anion exchange resin, and the cation exchange resin c is a styrene-based strongly acidic cation exchange resin. The coating pretreatment device according to claim 20, which is: 重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液が満たされ、被塗物が浸漬される処理槽と、
前記処理槽の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第１リンス手段と、
前記第１リンス手段の後段に設けられ、前記被塗物をアルミニウム用化成処理液で処理するアルミニウム化成処理手段と、
前記アルミニウム化成処理手段の後段に設けられ、前記被塗物を洗浄液で洗浄する第２リンス手段と、
前記処理槽に脱脂兼化成処理液を補給する処理液補給槽と、
前記処理槽及び前記第１リンス手段の液を減圧蒸留法を用いて極性有機溶剤、水及び残余の汚泥に分離するとともに、分離した極性有機溶剤を前記処理液補給槽へ供給し、分離した水を前記処理液補給槽及び前記第１リンス手段へ供給する減圧蒸留手段と、を備えた塗装前処理装置。A mixed solvent of a polar organic solvent and water having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2, sodium ion and / or lithium ion, phosphate ion, zinc ion, nickel ion, and manganese ion A treatment tank in which a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least nitrate ions and / or nitrite ions is filled, and an object to be coated is immersed;
A first rinsing means provided at a subsequent stage of the processing tank and cleaning the object to be coated with a cleaning liquid;
Aluminum chemical conversion treatment means provided at a subsequent stage of the first rinsing means, and treating the article to be coated with a chemical conversion treatment liquid for aluminum;
A second rinsing unit that is provided at a stage subsequent to the aluminum conversion treatment unit and cleans the object to be coated with a cleaning liquid;
A treatment liquid replenishment tank for replenishing the treatment tank with a degreasing and chemical conversion treatment liquid,
The liquid in the treatment tank and the first rinsing means is separated into a polar organic solvent, water, and residual sludge using a vacuum distillation method, and the separated polar organic solvent is supplied to the treatment liquid replenishment tank, and the separated water is supplied. And a reduced-pressure distillation means for supplying the processing liquid to the processing liquid supply tank and the first rinsing means. 前記減圧蒸留手段の熱源として塗装乾燥炉の廃熱を用いる請求項２２記載の塗装前処理装置。23. The coating pretreatment apparatus according to claim 22, wherein waste heat of a coating drying furnace is used as a heat source of the vacuum distillation means. 前記第１リンス手段は、前記洗浄液が満たされ、前記被塗物を浸漬させるディッピング槽を含む請求項１記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to claim 1, wherein the first rinsing means includes a dipping tank filled with the cleaning liquid and immersed in the article to be coated. 前記第１リンス手段は、前記被塗物に前記洗浄液を吹き付けるスプレー装置を含む請求項１記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to claim 1, wherein the first rinsing means includes a spray device for spraying the cleaning liquid onto the object. 少なくとも一部の被塗物が、外板部の少なくとも一部にアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を有する自動車ボディである請求項１乃至２５の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 25, wherein at least a part of the object to be coated is an automobile body having at least a part of an outer plate part made of aluminum or an aluminum alloy. 前記被塗物は、全ての部品が鉄製である鉄製自動車ボディと、全ての部品がアルミニウム又はアルミニウム合金製であるアルミ製自動車ボディと、少なくとも一部にアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を有する鉄とアルミニウム又はアルミニウム合金との複合自動車ボディと、を含む請求項２６記載の塗装前処理装置。The object to be coated is an iron automobile body in which all parts are made of iron, an aluminum automobile body in which all parts are made of aluminum or an aluminum alloy, and iron and aluminum having at least a part made of aluminum or an aluminum alloy. 27. The coating pretreatment apparatus according to claim 26, further comprising: a composite automobile body with an aluminum alloy. 前記アルミニウム化成処理手段は、調整されたアルミニウム用化成処理液を収容するアルミニウム用化成処理液補給タンクと、このアルミニウム用化成処理液補給タンク内のアルミニウム化成処理液を前記被塗物に吹き付けるスプレー装置と、を含む請求項１又は２２の何れかに記載の塗装前処理装置。The aluminum conversion treatment means includes an aluminum conversion treatment solution supply tank containing the adjusted aluminum conversion treatment solution, and a spray device for spraying the aluminum conversion treatment solution in the aluminum conversion treatment solution supply tank onto the substrate. The coating pretreatment device according to claim 1, comprising: 前記アルミニウム化成処理手段は、前記被塗物に吹き付けられたアルミニウム用化成処理液を回収する回収槽と、この回収槽に回収されたアルミニウム用化成処理液を前記アルミニウム用化成処理液補給タンクへ戻す第６配管系と、を含む請求項２８記載の塗装前処理装置。The aluminum chemical treatment means is a recovery tank for collecting the aluminum chemical treatment liquid sprayed on the article to be coated, and returns the aluminum chemical treatment liquid collected in the recovery tank to the aluminum chemical treatment liquid supply tank. The coating pretreatment device according to claim 28, comprising: a sixth piping system. 前記第６配管系は、前記回収槽に回収されたアルミニウム用化成処理液に含まれた塵埃を除去する塵埃除去手段と、前記回収槽に回収されたアルミニウム用化成処理液に含まれた化成スラッジを除去する化成スラッジ除去手段と、前記回収槽に回収されたアルミニウム用化成処理液に含まれた油分を除去する油分除去手段と、を含む請求項２９記載の塗装前処理装置。The sixth piping system includes a dust removing unit that removes dust contained in the chemical conversion treatment liquid for aluminum collected in the collection tank, and a chemical sludge contained in the chemical conversion treatment liquid for aluminum collected in the collection tank. 30. The pretreatment apparatus according to claim 29, further comprising: chemical sludge removing means for removing oil; and oil removing means for removing oil contained in the chemical conversion treatment liquid for aluminum collected in the recovery tank. 前記第２リンス手段の洗浄液を前記回収槽および／または、前記塵埃除去手段、化成スラッジ除去手段および油分除去手段のうちの最上流の手段へ導く第７配管系をさらに有する請求項３０記載の塗装前処理装置。31. The coating according to claim 30, further comprising a seventh piping system for leading the cleaning liquid of the second rinsing means to the recovery tank and / or the most upstream means among the dust removing means, the chemical sludge removing means, and the oil removing means. Pretreatment device. 前記アルミニウム化成処理手段は、前記アルミニウム化成処理液が満たされ、前記被塗物が浸漬されるアルミニウム化成処理槽を含む請求項１又は２２記載の塗装前処理装置。23. The coating pretreatment apparatus according to claim 1, wherein the aluminum chemical conversion treatment means includes an aluminum chemical conversion treatment tank filled with the aluminum chemical conversion treatment liquid and immersed in the article to be coated. 前記極性有機溶剤が、グリコールエーテル、ジエチレングリコールエーテルの少なくとも一つを含む請求項１乃至３２の何れかに記載の塗装前処理装置。33. The coating pretreatment apparatus according to claim 1, wherein the polar organic solvent contains at least one of glycol ether and diethylene glycol ether. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．８〜３．３重量部のナトリウムイオン及び／又はリチウムイオンを含む請求項１乃至３３の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 33, comprising 0.8 to 3.3 parts by weight of sodium ions and / or lithium ions with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. . 前記ナトリウムイオンとリチウムイオンのモル比が、５０：５０〜２：９８である請求項３４記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment device according to claim 34, wherein the molar ratio of the sodium ions to the lithium ions is 50:50 to 2:98. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．２〜０．５重量部のリン酸イオンと、０．５〜０．７重量部の亜鉛イオンとを含む請求項１乃至３５の何れかに記載の塗装前処理装置。2. The composition according to claim 1, comprising 0.2 to 0.5 parts by weight of phosphate ions and 0.5 to 0.7 parts by weight of zinc ions with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 35. The coating pretreatment device according to any one of 35. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．０９〜０．２３重量部のニッケルイオンを含む請求項１乃至３６の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment device according to any one of claims 1 to 36, wherein the coating solution contains 0.09 to 0.23 parts by weight of nickel ions with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．０３〜０．１６重量部のマンガンイオンを含む請求項１乃至３７の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 37, wherein manganese ions are contained in an amount of 0.03 to 0.16 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、３．５〜１０．８重量部の硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを含む請求項１乃至３８の何れかに記載の塗装前処理装置。39. The pretreatment for coating according to any one of claims 1 to 38, wherein 3.5 to 10.8 parts by weight of nitrate ions and / or nitrite ions are contained with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. apparatus. 前記処理槽に満たされた処理液の温度が４０℃〜６０℃であって、前記被塗物の浸漬時間が３分〜１０分である請求項１乃至３９の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment according to any one of claims 1 to 39, wherein the temperature of the treatment liquid filled in the treatment tank is 40C to 60C, and the immersion time of the object is 3 minutes to 10 minutes. apparatus. 前記アルミニウム用化成処理液が、ヘキサフルオロチタネート、ヘキサフルオロジルコネートの少なくとも一つを含む請求項１乃至４０の何れかに記載の塗装前処理装置。The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 40, wherein the chemical conversion treatment liquid for aluminum includes at least one of hexafluorotitanate and hexafluorozirconate. 前記被塗物に吹き付けられるアルミニウム用化成処理液のｐＨが２．５〜１０、温度が２０℃〜７０℃、前記被塗物に吹き付けられる時間が２０秒〜１００秒である請求項１乃至４１の何れかに記載の塗装前処理装置。42. The pH of the chemical conversion treatment liquid for aluminum sprayed on the object to be coated is 2.5 to 10, the temperature is 20 ° C. to 70 ° C., and the time of spraying the object to be coated is 20 seconds to 100 seconds. A coating pretreatment device according to any one of the above. 外板部の少なくとも一部にアルミニウム又はアルミニウム合金製部品を有する、鉄とアルミニウムとの複合自動車ボディを、重量比率が２．８：７．２〜３．８：６．２である極性有機溶剤及び水の混合溶媒と、ナトリウムイオン及び／又はリチウムイオン、リン酸イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、マンガンイオン、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを少なくとも含有する脱脂兼化成処理液に浸漬させて処理する第１のステップと、
前記自動車ボディを洗浄液にて洗浄する第２のステップと、
前記自動車ボディをアルミニウム用化成処理液にて処理する第３のステップと、
前記自動車ボディを洗浄液にて洗浄する第４のステップと、を有する塗装前処理方法。A polar organic solvent having a weight ratio of 2.8: 7.2 to 3.8: 6.2 by combining a composite automobile body of iron and aluminum having an aluminum or aluminum alloy part in at least a part of an outer plate portion. And a mixed solvent of water and water and a degreasing and chemical conversion treatment solution containing at least sodium ions and / or lithium ions, phosphate ions, zinc ions, nickel ions, manganese ions, nitrate ions and / or nitrite ions. A first step to
A second step of cleaning the automobile body with a cleaning liquid;
A third step of treating the automobile body with a chemical conversion treatment solution for aluminum;
A fourth step of cleaning the automobile body with a cleaning liquid. 前記極性有機溶剤が、グリコールエーテル、ジエチレングリコールエーテルの少なくとも一つを含む請求項４３記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to claim 43, wherein the polar organic solvent contains at least one of glycol ether and diethylene glycol ether. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．８〜３．３重量部のナトリウムイオン及び／又はリチウムイオンを含む請求項４３又は４４記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to claim 43 or 44, wherein 0.8 to 3.3 parts by weight of sodium ions and / or lithium ions is contained based on 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 前記ナトリウムイオンとリチウムイオンのモル比が、５０：５０〜２：９８である請求項４５記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to claim 45, wherein the molar ratio of the sodium ion to the lithium ion is 50:50 to 2:98. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．２〜０．５重量部のリン酸イオンと、０．５〜０．７重量部の亜鉛イオンとを含む請求項４３乃至４６の何れかに記載の塗装前処理方法。44 to 43 parts by weight of phosphate ion and 0.5 to 0.7 part by weight of zinc ion with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 46. The coating pretreatment method according to any one of 46. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．０９〜０．２３重量部のニッケルイオンを含む請求項４３乃至４７の何れかに記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to any one of claims 43 to 47, comprising 0.09 to 0.23 parts by weight of nickel ions based on 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、０．０３〜０．１６重量部のマンガンイオンを含む請求項４３乃至４８の何れかに記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to any one of claims 43 to 48, wherein manganese ions are contained in an amount of 0.03 to 0.16 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. 前記極性有機溶剤及び水の混合溶媒１００重量部に対して、３．５〜１０．８重量部の硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンを含む請求項４３乃至４９の何れかに記載の塗装前処理方法。50. The pretreatment for coating according to any one of claims 43 to 49, wherein 3.5 to 10.8 parts by weight of nitrate ions and / or nitrite ions are contained with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. Method. 前記脱脂兼化成処理液の温度が４０℃〜６０℃であって、前記自動車ボディの浸漬時間が３分〜１０分である請求項４３乃至５０の何れかに記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to any one of claims 43 to 50, wherein the temperature of the degreasing / chemical conversion treatment solution is 40C to 60C, and the immersion time of the automobile body is 3 minutes to 10 minutes. 前記アルミニウム用化成処理液が、ヘキサフルオロチタネート、ヘキサフルオロジルコネートの少なくとも一つを含む請求項４３乃至５１の何れかに記載の塗装前処理方法。The coating pretreatment method according to any one of claims 43 to 51, wherein the chemical conversion treatment liquid for aluminum contains at least one of hexafluorotitanate and hexafluorozirconate. 前記自動車ボディに吹き付けられるアルミニウム用化成処理液のｐＨが２．５〜１０、温度が２０℃〜７０℃、前記自動車ボディに吹き付けられる時間が２０秒〜１００秒である請求項４３乃至５２の何れかに記載の塗装前処理方法。53. The chemical conversion treatment solution for aluminum sprayed on the vehicle body has a pH of 2.5 to 10, a temperature of 20C to 70C, and a time of spraying on the vehicle body of 20 seconds to 100 seconds. Pretreatment method for painting as described in Crab.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015192944A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 旭化成ケミカルズ株式会社 Washing water treatment in electrodeposition chemical conversion process

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52127444A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nippon Paint Co Ltd Phosphating process
JPS59107085A (en) * 1982-12-09 1984-06-21 Aoki Enterp:Kk Pretreatment system with no waste water of energy economization type
JPS61404A (en) * 1984-06-14 1986-01-06 Agency Of Ind Science & Technol Separation of water-organic liquid mixture
JPH0525660A (en) * 1991-07-22 1993-02-02 Canon Inc Etching device
JPH05320938A (en) * 1992-05-25 1993-12-07 Nippon Parkerizing Co Ltd Treatment of phosphate sludge
JPH07278862A (en) * 1994-04-11 1995-10-24 Sanwa Shokai:Kk Continuous cleaning method by high-boiling-point hydrocarbon
JPH08187401A (en) * 1994-12-28 1996-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Regeneration/recycling of degraded water-soluble cleaning agent
JPH10183370A (en) * 1996-12-18 1998-07-14 Nippon Paint Co Ltd Chemical conversion treatment apparatus
JPH11165168A (en) * 1997-12-01 1999-06-22 Japan Organo Co Ltd Pure water producing apparatus
JP2001089879A (en) * 1999-09-20 2001-04-03 Jipukomu Kk Rust preventive cleaning water, rust preventive cleaning method and rust preventive cleaning apparatus
JP2001107275A (en) * 1999-10-14 2001-04-17 Parker Engineering Kk Precoat treatment device
WO2001059181A2 (en) * 2000-02-07 2001-08-16 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Anti-corrosive agents and method for protecting metal surfaces against corrosion
JP2001515959A (en) * 1997-09-10 2001-09-25 日本パーカライジング株式会社 Pretreatment of painting of composite metal structures with aluminum parts
JP2001342575A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Nippon Dacro Shamrock Co Ltd Aqueous metal surface treatment agent
JP2002059162A (en) * 2000-08-21 2002-02-26 Nippon Parkerizing Co Ltd Reutilizing method of waste water of washing water used in phosphate chemical treatment, and device thereof
JP2002102788A (en) * 2000-10-04 2002-04-09 Nippon Parkerizing Co Ltd Method and device for treatment before coating

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52127444A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nippon Paint Co Ltd Phosphating process
JPS59107085A (en) * 1982-12-09 1984-06-21 Aoki Enterp:Kk Pretreatment system with no waste water of energy economization type
JPS61404A (en) * 1984-06-14 1986-01-06 Agency Of Ind Science & Technol Separation of water-organic liquid mixture
JPH0525660A (en) * 1991-07-22 1993-02-02 Canon Inc Etching device
JPH05320938A (en) * 1992-05-25 1993-12-07 Nippon Parkerizing Co Ltd Treatment of phosphate sludge
JPH07278862A (en) * 1994-04-11 1995-10-24 Sanwa Shokai:Kk Continuous cleaning method by high-boiling-point hydrocarbon
JPH08187401A (en) * 1994-12-28 1996-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Regeneration/recycling of degraded water-soluble cleaning agent
JPH10183370A (en) * 1996-12-18 1998-07-14 Nippon Paint Co Ltd Chemical conversion treatment apparatus
JP2001515959A (en) * 1997-09-10 2001-09-25 日本パーカライジング株式会社 Pretreatment of painting of composite metal structures with aluminum parts
JPH11165168A (en) * 1997-12-01 1999-06-22 Japan Organo Co Ltd Pure water producing apparatus
JP2001089879A (en) * 1999-09-20 2001-04-03 Jipukomu Kk Rust preventive cleaning water, rust preventive cleaning method and rust preventive cleaning apparatus
JP2001107275A (en) * 1999-10-14 2001-04-17 Parker Engineering Kk Precoat treatment device
WO2001059181A2 (en) * 2000-02-07 2001-08-16 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Anti-corrosive agents and method for protecting metal surfaces against corrosion
JP2001342575A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Nippon Dacro Shamrock Co Ltd Aqueous metal surface treatment agent
JP2002059162A (en) * 2000-08-21 2002-02-26 Nippon Parkerizing Co Ltd Reutilizing method of waste water of washing water used in phosphate chemical treatment, and device thereof
JP2002102788A (en) * 2000-10-04 2002-04-09 Nippon Parkerizing Co Ltd Method and device for treatment before coating

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015192944A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 旭化成ケミカルズ株式会社 Washing water treatment in electrodeposition chemical conversion process

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