JP2004018871A

JP2004018871A - Coating pretreatment device

Info

Publication number: JP2004018871A
Application number: JP2002171084A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Obika; 小比賀　正弘; Osamu Tanaka; 田中　修; Hideaki Yaegashi; 八重樫　英明; Hiroyuki Kishi; 岸　博之; Seiji Miyamoto; 宮本　誠司
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating pretreatment device for saving a space, improving productivity, and drastically reducing the equipment expense, the chemicals cost, the management man-hour, and waste water treatment load even to a compound body of iron and aluminum. <P>SOLUTION: This coating pretreatment device comprises a treatment tank 101 which is filled with a degreasing and conversion treatment solution containing mixture solvent of polar organic solution and water of the weight ratio of 2.8 : 7.2 to 3.8 : 6.2, and at least sodium ion and/or lithium ion, phosphoric acid ion, zinc ion, nickel ion, manganese ion, nitric acid and/or nitrous acid ion and in which a car body B is immersed, an aluminum conversion treatment means 300 provided on a second stage of the treatment tank 101 to spray a conversion solution for aluminum on the car body B, and a rinse tank 201 which is provided on a second stage of the aluminum conversion treatment means 300, and filled with a cleaning solution and in which the car body B is immersed, and further comprises a detector 501 to detect the position of presence of the car body B, and a control device 601 to control the spray of an after-spray device 400 according to the position of presence of the car body B detected by the detector. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、塗装前処理装置に関し、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】
この前処理手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を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によれば、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、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リンス手段と、前記処理槽の出槽側に設けられ、前記被塗物に前記脱脂兼化成処理液を吹き付けるアフタースプレー手段と、前記被塗物の在席位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された被塗物の在席位置に応じて、前記アフタースプレー手段の吹き付けを制御する制御手段と、を備えた塗装前処理装置が提供される（請求項１参照）。
【０００９】
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。
【００１０】
ここで、本発明では、被塗物の在席位置を検出手段で検出し、この被塗物の在席位置に応じて、制御手段が脱脂兼化成処理液を吹き付けるアフタースプレー手段の動作を制御する。たとえば、被塗物が処理槽内から出槽してから次段のアルミニウム化成処理手段に移動する間の、所定の位置に被塗物が在席している場合には被塗物に対して脱脂兼化成処理液の吹き付けを行い、他の位置にあるときには脱脂兼化成処理液の吹き付けを停止する。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
これに加えて、被塗物の在席位置に応じたアフタースプレー手段の脱脂兼化成処理液の吹き付けによって、被塗物の乾燥を防止するとともに、脱脂兼化成処理液の酸化に伴う化成皮膜の析出を防止し、外観品質の高い塗装に寄与する塗装前処理を行うことができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。さらに、全ての構成部品がアルミニウム又はアルミニウム合金から構成された自動車ボディが流れるラインであってもよい。
【００１８】
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。
【００１９】
処理槽１０１の後段には、自動車ボディＢに脱脂兼化成処理液を吹き付けるアフタースプレー装置４００（アフタースプレー手段）が設けられている。このアフタースプレー装置４００の動作は、制御装置６０１（制御手段）によって制御される。制御装置６０１は、自動車ボディＢの在席位置を検出する検出装置５０１（検出手段）から自動車ボディＢの位置情報を取得し、この位置情報に基づいて制御を行う。
【００２０】
具体的には、制御装置６０１は、図１に示すポンプ４０７の作動及び開閉を制御する。このポンプ４０７の作動および停止は、検出装置５０１により検出された自動車ボディＢの在席位置に基づいて、制御装置６０１からの指令信号より実行される。
【００２１】
検出装置５０１は、制御装置６０１からの指令信号が送出されてから、この指令信号に基づいてポンプ４０７の作動及び開閉が実際に実行されるまでの時間差を考慮して、自動車ボディＢの在席位置を検出する。すなわち、ポンプ４０７が実際に作動するタイミングにおいて、自動車ボディＢが「所定の位置」に在席することを考慮して、制御装置６０１がポンプ４０７へ指令信号を送出するタイミングにおける自動車ボディＢの位置に関する情報を検出する。この情報は、自動車ボディＢが「所定の位置」に在席しているという情報に限られず、「所定の位置」に在席するタイミングを導く他の情報であってもよい。すなわち、搬送速度を考慮して、「自動車ボディＢは、５秒後に所定の位置に到達する位置に在席している」という情報であってもよい。自動車ボディＢの位置を検出する具体的な手段としては、リミットスイッチや、光電管を用いることができる。もちろん、自動車ボディＢのそれぞれに付されたＩＤプレート５０２から、自動車ボディＢの仕様に関するボディ情報を読み取り、自動車ボディＢの処理を管理する生産管理システムを利用して、自動車ボディＢの位置を検出してもよい。検出装置５０１は検出した自動車ボディＢの在席位置に関する情報を制御装置６０１へ送出する。ここでの制御の詳細は後述する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本例の極性有機溶剤としては、（−ＣＨ_２−ＣＨ_２−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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。これら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とマグネット式セパレータ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
図１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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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化成処理液は、アルミ化成処理液タンク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化成処理液が調整される。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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３００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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
処理槽１０１における浸漬が完了し、処理槽１０１を出槽する（処理槽１０１のバーチカル部分にさしかかる）自動車ボディＢは、アルミ化成処理ゾーン３００に送られるが、この処理槽１０１からの出槽開始位置からアルミ化成処理ゾーン３００に在席するまで（アルミニウム化成処理開始まで）の何れかの位置において図２に示す制御が実行される。
【００６２】
すなわち、処理槽１０１の出槽側近辺に配設された検出装置５０１により自動車ボディＢの位置データが検出され、検出装置５０１はこれを順次制御装置６０１に送出する。検出装置５０１から制御装置６０１へ送出される在席位置に関するデータは自動車ボディＢを搬送するコンベアＣと同期をとって記憶され、前処理工程のどのボディがどのデータに対応するかを制御装置６０１は認識する。
【００６３】
図２に示すように、検出装置５０１から自動車ボディＢの位置に関する位置データを取り込むと（Ｓ１）、脱脂兼化成処理液を吹き付ける前に、ステップ２および４の判断を行う。本実施形態では、脱脂兼化成処理液を吹き付ける「所定の位置」を、処理槽１０１から自動車ボディＢが出槽を開始した位置から処理槽１０１のバーチカル部分を通過して、自動車ボディＢが略水平となる位置までである。このため、自動車ボディＢが処理槽１０１に浸漬しているときから自動車ボディＢの位置を監視し（ステップ２）、自動車ボディＢが処理槽１０１から出槽を開始した位置である「所定の位置」に自動車ボディＢが在席することを検出する（ステップ４）。自動車ボディＢが「所定の位置」に在席している間は、制御装置６０１からポンプ４０７へ駆動信号を送出し、アフタースプレー装置４００はノズル４０１を介して脱脂兼化成処理液を自動車ボディＢに吹き付ける。この吹き付けは、この出槽開始からアルミニウム化成処理開始までの任意の一部の搬送領域において行ってもよいし、全部の搬送領域において行ってもよい。本例では自動車ボディＢが処理槽１０１のバーチカル部分を通過して水平状態となるまでの搬送領域においてアフタースプレー装置４００を作動させる。
【００６４】
また、処理槽１０１内の脱脂兼化成処理液に浸漬されている間は、制御装置６０１からポンプ４０７へ停止信号を送出し、アフタースプレー装置４００は吹き付けを行わない（ステップ３）。また、コンベアＣが自動車ボディＢを「所定の位置」から搬送した場合も、制御装置６０１からポンプ４０７へ停止信号を送出し、アフタースプレー装置４００は吹き付けを停止する（ステップ６）。
【００６５】
以上により、処理槽１０１の出槽側の「所定の位置」（アフタースプレー装置４００が配置されている位置）においては、自動車ボディＢの在席に応じて脱脂兼化成処理液を、所定の時間（所定の量）だけ吹き付けることができる。
【００６６】
処理槽１０１に浸漬されていた自動車ボディＢは出槽直後から乾燥し始める。次段のアルミ化成処理ゾーン３００における処理が開始されるまでの間に乾燥が過度に進行すると、処理むらが発生する。他方、乾燥防止の観点から脱脂兼化成処理液を継続的に吹き付けた場合、脱脂化成処理液に含まれる反応促進剤が空気と接触して酸化分解が進行し、酸化分解の際に生じる硝酸イオンの増加による化成皮膜析出が阻害されスケが発生する。また、促進剤が酸化分解されてしまうため促進剤の消費量が増加してしまう。
【００６７】
本実施形態では、自動車ボディＢの在席に応じて脱脂兼化成処理液を吹き付けることから、次工程までの搬送距離や、温度等の乾燥に寄与する条件を考慮して、脱脂兼化成処理液の吹き付け開始及び終了のタイミングを制御し、さらに脱脂兼化成処理液の吹き付け量をも制御する。これにより、処理槽１０１から出槽する自動車ボディＢの乾燥を防止するとともに、スケ等の発生を防止し、品質の高い塗装前処理を行うことができる。アフタースプレーを行う「所定の位置」は、脱脂兼化成処理装置の構成（処理槽１０１とアルミ化成処理ゾーンの位置関係）を考慮して適宜設定することができるため、脱脂兼化成処理のラインに応じた自動車ボディＢの乾燥防止及びスケ防止を図ることができる。
【００６８】
アフタースプレー装置４００においてポンプ４０７によって吸引され、配管４０８を介してノズル４０１から自動車ボディＢに吹き付けられた、脱脂兼化成処理液は、装置の床面で集約されてアフタースプレー液回収槽４１０に回収され、ここからポンプ４０６によって吸引される。そして、塵埃除去装置４０２，化成スラッジ除去装置４０３および油分除去装置４０４を通過することにより脱脂兼化成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、アフタースプレー液補給タンク４０９に戻される。これら塵埃除去装置４０２、化成スラッジ除去装置４０３および油分除去装置４０４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。
【００６９】
アフタースプレー装置４００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を介してアルミ化成処理液補給タンク３０１に戻される。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
第２実施形態
図３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。本実施形態は、上述した第１実施形態に比べて、アルミ化成処理ゾーン３００にディッピング槽３１３を採用した点が基本的に相違している。その他の構成については第１実施形態と同様であるため同一の構成部材には同一の符号を付す。
【００７３】
本例のアルミ化成処理ゾーン３００には、アルミニウム化成処理液が満たされたアルミニウム化成処理槽３１３が設けられ、コンベアＣにて搬送されてきた自動車ボディＢは、コンベアＣの軌跡にしたがって全没または半没される。
【００７４】
ここで、全没処理、いわゆるフルディップ処理とは、自動車ボディＢの全てをアルミニウム化成処理液に浸漬させる処理をいい、これに対して半没処理、いわゆるハーフディップ処理とは、自動車ボディＢのドアパネルの上側のライン（図４のＢ１参照）から下部のみをアルミニウム化成処理液に浸漬させる処理をいう。それぞれの浸漬処理を行った場合の液面を図４に示す。自動車ボディＢのうちアルミニウム材で構成された部品がドアパネルの上側ラインＢ１より上部にない場合、たとえばルーフパネルやピラーが鉄で構成されている場合には、自動車ボディＢを全没させる必要はなく、アルミニウム材で構成された部品が浸漬されればよいのでハーフディップ処理を採用することもできる。また、ルーフパネルなどがアルミニウム材で構成されていても、自動車ボディＢをハーフディップとして、ドアパネルの上側のラインＢ１から下部のアルミニウム製部品の化成処理を行うとともに、浸漬されないルーフなどにはスプレー装置でアルミニウム化成処理液を吹き付けるように構成してもよい。
【００７５】
ハーフディップを採用すると、フルディップに比べて、処理槽やリンス槽の容量を小さく設定することができるので、アルミニウム化成処理液のイニシャルコストを低減することができるとともに、アルミニウム化成処理液の加温に要するエネルギーを低減することができる。
【００７６】
ディッピング槽３１３内のアルミニウム化成処理液は、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、ディッピング槽３１３に接続された配管３０８には、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。
【００７７】
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に供給されて、ここで適切な値に調整されたのち、配管３０２およびポンプ３０３によってディッピング槽３１３に供給される。
【００７８】
本例の塗装前処理装置では、アルミニウム化成処理手段として、フルディップまたはハーフディップなどのディッピング槽３１３を採用しているので、特に内板部にアルミニウム材を採用した場合の処理に優れている。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
第３実施形態
図５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。本実施形態は、上述した第１実施形態に比べて、アフタースプレー装置４００にフラッドスプレー方式を採用した点が基本的に相違している。その他の構成については第１実施形態と同様であるため同一の構成部材には同一の符号を付す。
【００８２】
図５に示すように、アフタースプレー装置４００は、処理槽１０１の出槽側の自動車ボディＢの搬送路に沿って、処理液を吹き付ける複数のノズル４０１ａ、ノズル４０１ｂ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。
【００８３】
ノズル４０１ａ，４０１ｂは、大量の脱脂兼化成処理液を一度に自動車ボディＢに吐出、又は吹き付ける。このときの脱脂兼化成処理液の流量は、１００リットル／分〜３０００リットル／分、好ましくは、１００リットル／分〜２５００リットル／分の流量である。吹き付けられた大量の脱脂兼化成処理液は、浅型のフラット槽４１３が受ける。また、このノズル４０１ａ，４０１ｂは、３．０ＭＰａ〜１３ＭＰａ、好ましくは４．９ＭＰａ〜９．８ＭＰａに加圧された脱脂兼化成処理液を自動車ボディＢに吹き付ける。
【００８４】
フラット槽４１３が受けた脱脂兼化成処理液は、配管４０５及びポンプ４０６によってアフタースプレー液補給タンク４０９に戻される。なお、フラット槽４１３に接続された配管４０５には、アフタースプレーに用いられた脱脂兼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４０２、化成スラッジを除去するための化成スラッジ除去装置４０３及び油分を除去するための油分除去装置４０４が設けられている。これら塵埃除去装置４０２、化成スラッジ除去装置４０３および油分除去装置４０４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。
【００８５】
なお、図示しないが、アルミニウム化成処理手段には、ノズル３０４に代えて、図３に示したディッピング槽３１３（図３参照）を用いてもよい。
【００８６】
【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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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／ｍ^２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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１ｍ^２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／ｍ^２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／ｍ^２であれば◎（極めて良好）、２．６〜３．５ｇ／ｍ^２であれば○（良好）、１．５〜１．９ｇ／ｍ^２であれば△（少々劣る）、１．５ｇ／ｍ^２未満であれば×（不良）と評価した。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
【表１】

【００９８】
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。
【００９９】
【表２】

【０１００】
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】図１の制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図３】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４】図３に示す塗装前処理装置における全没処理および半没処理を説明
【図５】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。
【符号の説明】
１０１…処理槽
２０１…リンス槽（リンス手段）
３００…アルミ化成処理ゾーン（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
３０２，３１３…配管
３０３，３１４…ポンプ
３０４，３１５…ノズル
３０７…回収槽
３０８…配管
３０９…ポンプ
４００…アフタースプレー装置（アフタースプレー手段）
５０１…検出装置（検出手段）
６０１…制御装置（制御手段）[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a coating pretreatment device, and more particularly to a coating pretreatment device suitable for use in a coating pretreatment 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 that can achieve space saving, improved productivity, and significantly reduced equipment costs, chemical costs, management man-hours, and wastewater treatment load even for a composite body of iron and aluminum. Aim.
[0008]
To achieve the above object, according to 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, sodium ion and / or lithium A treatment tank filled with a degreasing / chemical conversion treatment solution containing at least ions, phosphate ions, zinc ions, nickel ions, manganese ions, nitrate ions and / or nitrite ions, and immersed in an object to be coated; An aluminum chemical conversion treatment means provided at a subsequent stage for treating an article to be coated with a chemical conversion treatment liquid for aluminum; a rinsing means provided at a stage subsequent to the aluminum chemical conversion treatment means for washing the article to be coated with a cleaning liquid; and the treatment tank After spray means provided on the outlet side of the, spraying the degreasing and chemical conversion treatment liquid to the object, a detecting means for detecting the seated position of the object,
There is provided a coating pretreatment device comprising: a control unit that controls spraying of the after-spray unit in accordance with a seating position of the object to be coated detected by the detection unit (see claim 1).
[0009]
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.
[0010]
Here, in the present invention, the presence position of the object to be coated is detected by the detection unit, and the control unit controls the operation of the after spray unit that sprays the degreasing and chemical conversion treatment liquid according to the presence position of the object to be coated. I do. For example, when the object to be coated is present at a predetermined position between the time when the object to be coated is removed from the processing tank and the time when the object is moved to the next aluminum conversion treatment means, the object to be coated is The spraying of the degreasing and chemical conversion treatment liquid is performed, and the spraying of the degreasing and chemical conversion treatment liquid is stopped when the liquid is at another position.
[0011]
With the degreasing and chemical conversion treatment liquid filled in the treatment tank of the present invention, aluminum components of the coating object are only subjected to degreasing treatment and no chemical conversion coating is formed. Spraying or immersing the chemical conversion treatment solution. 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.
[0012]
After the treatment with the chemical conversion treatment solution for aluminum, the entire object to be coated is washed by the next-stage rinsing means. 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.
[0013]
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.
[0014]
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.
[0015]
In addition to this, by spraying the degreasing and chemical conversion treatment liquid of the after spray means in accordance with the seating position of the coating substance, the drying of the coating substance is prevented, and the chemical conversion film accompanying the oxidation of the degreasing and chemical conversion treatment liquid is formed. Pretreatment for coating that prevents precipitation and contributes to coating with high appearance quality can be performed.
[0016]
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 of the present invention. For example, an object to be coated such as an automobile body is used as a base treatment for electrodeposition coating. Fig. 4 shows a pre-coating treatment step for performing degreasing treatment, surface conditioning, and chemical conversion treatment.
[0017]
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. Further, a line through which a vehicle body in which all components are made of aluminum or an aluminum alloy may be used.
[0018]
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 a degreasing / chemical conversion treatment liquid, and the rinsing tank 201 is filled with pure water.
[0019]
An after-spray device 400 (after-spray means) for spraying a degreasing / chemical conversion treatment solution onto the vehicle body B is provided at a stage subsequent to the treatment tank 101. The operation of the after spray device 400 is controlled by the control device 601 (control means). The control device 601 acquires the position information of the vehicle body B from the detection device 501 (detection means) that detects the seating position of the vehicle body B, and performs control based on the position information.
[0020]
Specifically, the control device 601 controls the operation and opening / closing of the pump 407 shown in FIG. The operation and the stop of the pump 407 are executed based on a command signal from the control device 601 based on the seating position of the vehicle body B detected by the detection device 501.
[0021]
The detection device 501 considers the time difference from when the command signal is sent from the control device 601 to when the operation and opening / closing of the pump 407 are actually executed based on the command signal, taking into account the time occupancy of the vehicle body B. Detect the position. That is, at the timing when the pump 407 actually operates, the position of the vehicle body B at the timing at which the control device 601 sends a command signal to the pump 407 in consideration of the fact that the vehicle body B is at a “predetermined position”. Detect information about This information is not limited to the information that the vehicle body B is at the “predetermined position”, and may be other information that guides the timing of being at the “predetermined position”. That is, in consideration of the transport speed, the information may be that "the car body B is present at a position where it reaches a predetermined position after 5 seconds". As a specific means for detecting the position of the automobile body B, a limit switch or a photoelectric tube can be used. Of course, the body information relating to the specification of the vehicle body B is read from the ID plate 502 attached to each of the vehicle bodies B, and the position of the vehicle body B is detected using the production management system for managing the processing of the vehicle body B. May be. The detecting device 501 sends information on the detected position of the vehicle body B to the control device 601. Details of this control will be described later.
[0022]
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 of drug cost, and simplification of drug management can be achieved.
[0023]
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.
[0024]
Examples of the polar organic solvent of this example include ethylene glycol and other lower alkyl ethers or lower alkyl esters represented by (—CH ₂ —CH ₂ —O—) _n (where n = 1 to 4), propylene glycol or dipropylene. Glycols and other lower alkyl ethers or lower alkyl esters, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and other lower alkylene glycols, lower alcohols and esters thereof can be exemplified.
[0025]
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.
[0026]
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.
[0027]
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.
[0028]
Examples of the esters include ethyl lactate, methoxybutyl acetate and butyl lactate.
[0029]
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.
[0030]
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.
[0031]
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.
[0032]
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.
[0033]
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.
[0034]
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.
[0035]
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.
[0036]
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.
[0037]
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.
[0038]
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.
[0039]
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.
[0040]
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.
[0041]
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.
[0042]
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. These settling tanks, centrifugal separators, and magnetic separators can be used alone or in combination, and in particular, the dust removal device 102 that combines the settling tank and the magnetic separator has a high dust removal rate, preferable.
[0043]
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.
[0044]
The chemical sludge removing device 103 is for removing chemical sludge contained in the processing liquid that has passed through the above-described dust removing device 102, and the removed chemical sludge is discarded. The oil is sent to the oil removing device 104. As the chemical sludge removal 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. .
[0045]
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.
[0046]
Of these, the heated oil removal device is preferably applied to an aqueous solution containing a nonionic surfactant as a degreasing component.When this is 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 oil-water separation into two phases, an oil phase and a water phase, each of which is composed of a nonionic surfactant.
[0047]
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.
[0048]
The ultrafiltration type oil removing device uses ultrafiltration, that is, using a filter having a mesh of about 0.01 to 0.001 μm, and applying pressure at a low pressure of about 0.5 to 5 × 10 ⁻⁵ Pa or This is an oil removing device using a filtration method of separating colloid particles from a solvent by suction filtration.
[0049]
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.
[0050]
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 treatment 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 treatment liquid for aluminum does not flow into the treatment tank 101 and the rinsing tank 201 of the preceding stage as much as possible. ing.
[0051]
Further, a nozzle 304 for spraying a chemical conversion liquid for aluminum onto an automobile body B passing through the aluminum chemical conversion zone 300 is attached to a pipe 302, and an aluminum chemical conversion liquid supply tank containing the chemical conversion liquid for aluminum. 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 the booth. I have.
[0052]
Further, the chemical conversion liquid for aluminum collected on the floor of the booth is collected in the recovery tank 307 and returned to the aluminum chemical conversion 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.
[0053]
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.
[0054]
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.
[0055]
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 this example, 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 spray process other than the dipping process.
[0056]
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 being supplied to 310, these dusts, chemical conversion sludge, and oil are removed, and then reused as pure water of the aluminum chemical conversion treatment liquid. 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 300. Although not shown, new pure water is supplied into the rinse tank 201 from a separately provided pure water supply device.
[0057]
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.
[0058]
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. That is, since the degreasing and chemical conversion treatment liquid of the present example does not contain a fluoride for etching aluminum, the chemical conversion sludge of aluminum is not accumulated in the processing 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 gazette, 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.
[0059]
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.
[0060]
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 the adjustment, 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.
[0061]
After the immersion in the processing tank 101 is completed, the automobile body B that leaves the processing tank 101 (to reach the vertical portion of the processing tank 101) is sent to the aluminum chemical conversion treatment zone 300. The control shown in FIG. 2 is performed at any position from the position until the user is present in the aluminum chemical treatment zone 300 (until the aluminum chemical treatment starts).
[0062]
That is, the position data of the vehicle body B is detected by the detection device 501 disposed near the outlet side of the processing tank 101, and the detection device 501 sequentially sends the data to the control device 601. The data on the seating position transmitted from the detection device 501 to the control device 601 is stored in synchronization with the conveyor C that conveys the vehicle body B, and the control device 601 determines which body in the preprocessing process corresponds to which data. Recognizes.
[0063]
As shown in FIG. 2, when the position data relating to the position of the automobile body B is fetched from the detection device 501 (S1), the judgments in steps 2 and 4 are made before spraying the degreasing and chemical conversion treatment liquid. In the present embodiment, the “predetermined position” at which the degreasing / chemical conversion treatment liquid is sprayed passes through the vertical portion of the processing tank 101 from the position at which the automobile body B starts discharging from the processing tank 101, and the automobile body B is substantially moved. Up to the horizontal position. For this reason, the position of the vehicle body B is monitored from the time when the vehicle body B is immersed in the processing tank 101 (step 2). Is detected (step 4). While the vehicle body B is at the “predetermined position”, a drive signal is sent from the control device 601 to the pump 407, and the after spray device 400 supplies the degreasing and chemical conversion liquid via the nozzle 401 to the vehicle body B. Spray. This spraying may be performed in any part of the transfer area from the start of the tank discharge to the start of the aluminum chemical conversion treatment, or may be performed in all the transfer areas. In this example, the after-spray device 400 is operated in a transport region where the vehicle body B passes through the vertical portion of the processing tank 101 and becomes horizontal.
[0064]
In addition, while being immersed in the degreasing and chemical conversion treatment liquid in the treatment tank 101, a stop signal is sent from the control device 601 to the pump 407, and the after spray device 400 does not perform spraying (step 3). Also, when the conveyor C conveys the vehicle body B from the "predetermined position", the control device 601 sends a stop signal to the pump 407, and the after spray device 400 stops spraying (step 6).
[0065]
As described above, at the “predetermined position” on the outlet side of the processing tank 101 (the position where the after spray device 400 is disposed), the degreasing and chemical conversion treatment liquid is supplied for a predetermined time according to the presence of the automobile body B. (A predetermined amount) can be sprayed.
[0066]
The automobile body B that has been immersed in the processing tank 101 starts drying immediately after the tank is released. If drying proceeds excessively before the processing in the next aluminum chemical conversion treatment zone 300 is started, processing unevenness occurs. On the other hand, when the degreasing and chemical conversion treatment liquid is continuously sprayed from the viewpoint of drying prevention, the reaction accelerator contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid comes into contact with air, and oxidative decomposition proceeds. The increase in the amount inhibits the deposition of the chemical conversion film and causes slime. In addition, since the accelerator is oxidatively decomposed, the consumption of the accelerator increases.
[0067]
In the present embodiment, since the degreasing and chemical conversion liquid is sprayed according to the presence of the automobile body B, the degreasing and chemical conversion liquid is taken into consideration in consideration of conditions such as the transport distance to the next step and the temperature, which contribute to drying. The start and end timings of spraying are controlled, and the spraying amount of the degreasing and chemical conversion treatment liquid is also controlled. This prevents drying of the vehicle body B coming out of the processing tank 101, prevents generation of inflammation, and the like, and enables high-quality coating pretreatment. The “predetermined position” for performing after spraying can be appropriately set in consideration of the configuration of the degreasing / chemical conversion treatment apparatus (the positional relationship between the processing tank 101 and the aluminum chemical conversion treatment zone). Accordingly, it is possible to prevent the automobile body B from drying and to prevent scalability.
[0068]
The degreasing / chemical conversion liquid which is sucked by the pump 407 in the after spray device 400 and sprayed from the nozzle 401 to the automobile body B via the pipe 408 is collected on the floor of the device and collected in the after spray liquid collecting tank 410. Then, it is sucked by the pump 406 from here. After passing through the dust removing device 402, the chemical sludge removing device 403, and the oil removing device 404, the dust, the chemical sludge of aluminum or iron, and the oil contained in the degreasing / chemical conversion treatment liquid are removed, and then the after spray liquid is used. It is returned to the supply tank 409. As the dust removing device 402, the chemical sludge removing device 403, and the oil removing device 404, the specific examples illustrated as the dust removing device 102, the chemical sludge removing device 103, and the oil removing device 104, respectively, can be used.
[0069]
The automobile body B that has passed through the after spray device 400 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 through the pipe 308. It is returned to the aluminum chemical treatment liquid supply tank 301.
[0070]
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. Length can be kept to a minimum.
[0071]
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 automobile 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.
[0072]
Second Embodiment FIG. 3 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 can be used. The drawing shows a pre-coating treatment step of performing a degreasing treatment, a surface conditioning, and a chemical conversion treatment as a base treatment of the electrodeposition coating. The present embodiment is basically different from the above-described first embodiment in that a dipping tank 313 is employed in the aluminum chemical conversion treatment zone 300. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and thus the same components are denoted by the same reference numerals.
[0073]
The aluminum chemical conversion treatment zone 300 of this example is provided with an aluminum chemical conversion treatment tank 313 filled with an aluminum chemical conversion treatment solution, and the automobile body B conveyed by the conveyor C is completely submerged or moved along the locus of the conveyor C. Half-submerged.
[0074]
Here, the full immersion treatment, so-called full dip treatment, refers to a treatment in which the entire vehicle body B is immersed in an aluminum chemical conversion solution, whereas the half immersion treatment, so-called half-dip treatment, This refers to a process in which only the lower part from the upper line (see B1 in FIG. 4) of the door panel is immersed in the aluminum chemical conversion solution. FIG. 4 shows the liquid surface after each immersion treatment. When the part made of aluminum material in the car body B is not above the upper line B1 of the door panel, for example, when the roof panel and the pillar are made of iron, the car body B does not need to be completely immersed. Since a component made of an aluminum material only needs to be immersed, a half dipping process can be employed. Even if the roof panel is made of an aluminum material, the car body B is used as a half-dip to carry out the chemical conversion treatment of the lower aluminum parts from the upper line B1 of the door panel, and a spray device is used for a roof that is not immersed. May be configured to spray an aluminum chemical conversion solution.
[0075]
When a half-dip is used, the capacity of the treatment tank and rinsing tank can be set smaller than that of a full-dip, so that the initial cost of the aluminum chemical treatment liquid can be reduced and the aluminum chemical treatment liquid can be heated. Energy required for the operation can be reduced.
[0076]
The aluminum chemical conversion liquid in the dipping tank 313 is returned to the aluminum chemical conversion liquid supply tank 301 by the pipe 308 and the pump 309. In addition, a pipe 308 connected to the dipping tank 313 includes a dust removing device 310 for removing dust contained in the chemical conversion treatment liquid for aluminum, aluminum and iron (produced in the processing of the preceding processing tank 101). A chemical sludge removing device 311 for removing the chemical sludge and an oil removing device 312 for removing the oil component are provided. 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.
[0077]
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, supplied to an aluminum chemical conversion liquid supply tank 301 by a pump 306, adjusted to an appropriate value here, and then supplied to a pipe 302 and a pump 303. Is supplied to the dipping tank 313.
[0078]
The coating pretreatment apparatus of this example employs a dipping tank 313 such as a full dip or a half dip as the aluminum conversion treatment means, and thus is particularly excellent in processing when an aluminum material is employed for the inner plate.
[0079]
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.
[0080]
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.
[0081]
3rd Embodiment FIG. 5 is a system diagram showing a third embodiment of the coating pretreatment apparatus of the present invention. As in the first embodiment, for example, an object to be coated such as an automobile body is removed. The drawing shows a pre-coating treatment step of performing a degreasing treatment, a surface conditioning, and a chemical conversion treatment as a base treatment of the electrodeposition coating. This embodiment is basically different from the above-described first embodiment in that the after spray device 400 employs a flood spray method. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and thus the same components are denoted by the same reference numerals.
[0082]
As shown in FIG. 5, the after spray device 400 includes a plurality of nozzles 401a and nozzles 401b for spraying the processing liquid along the transport path of the automobile body B on the exit side of the processing tank 101, and the ceiling and side surfaces of the booth. And is provided for each.
[0083]
The nozzles 401a and 401b discharge or spray a large amount of a degreasing and chemical conversion liquid onto the automobile body B at a time. At this time, the flow rate of the degreasing / chemical conversion treatment liquid is 100 liters / minute to 3000 liters / minute, preferably 100 liters / minute to 2500 liters / minute. A large amount of the sprayed degreasing / chemical conversion treatment liquid is received by a shallow flat tank 413. The nozzles 401a and 401b spray a degreasing and chemical conversion treatment liquid pressurized to 3.0 to 13 MPa, preferably 4.9 to 9.8 MPa, onto the automobile body B.
[0084]
The degreasing / chemical conversion treatment liquid received by the flat tank 413 is returned to the after-spray liquid supply tank 409 by the pipe 405 and the pump 406. A pipe 405 connected to the flat tank 413 has a dust removing device 402 for removing dust contained in the degreasing and chemical conversion treatment liquid used for the after spray, and a chemical sludge removing device for removing chemical sludge. 403 and an oil removing device 404 for removing oil are provided. As the dust removing device 402, the chemical sludge removing device 403, and the oil removing device 404, the specific examples illustrated as the dust removing device 102, the chemical sludge removing device 103, and the oil removing device 104, respectively, can be used.
[0085]
Although not shown, a dipping tank 313 (see FIG. 3) shown in FIG. 3 may be used instead of the nozzle 304 as the aluminum chemical conversion treatment means.
[0086]
【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.
[0087]
The degreasing and chemical conversion treatment solution of Example <br/> Example, sodium nitrate as a diethylene glycol monoethyl ether (DEGMEE), sodium compound as a source of sodium ions as the polar organic solvent, lithium as a source of lithium Lithium nitrate as a compound, orthophosphoric acid as a source of phosphate ions, zinc nitrate as a zinc compound serving as a source of zinc ions, nickel nitrate and manganese ion as a source of nickel compounds serving as a source of nickel ions Using manganese nitrate as a manganese compound, the composition was adjusted as shown in Table 1.
[0088]
Hexafluorozirconate (Deoxylyte 54C manufactured by Henkel) was used as the chemical conversion treatment solution for aluminum in the examples.
[0089]
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, manufactured by Idemitsu Kosan Idemitsu NR3, equal amounts mixed oil 0.5 g / ^{m 2} was applied in the Nippon oil Nonrasuto PN-1), was prepared a test piece having an oil surface for testing. 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.
[0090]
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 seconds, 30 seconds, and 100 seconds. The pH of the chemical conversion treatment solution for aluminum was 4.0, and the solution temperature was 40 ° C.
[0091]
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.
[0092]
The film weight was measured after the test piece after the treatment was dried with a dryer. Here, the film weight is converted into the weight (g) per 1 m ^{2, and the} weight of the film is ² to 3.5 g / cm 2 in order for the zinc phosphate chemical conversion film to have excellent rust prevention and coating properties as a coating base. Since a uniform and dense crystal film of about m ² is required, the film weight is ² to 2.5 g / m ² (very good), 2.6 to 3.5 g / m ² ○ ( good), if 1.5~1.9g / ^{m 2} △ (slightly poor), was evaluated as × (poor) is less than 1.5 g / ^{m 2.}
[0093]
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).
[0094]
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 D (defective).
[0095]
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.であれば (very good) when the number of remaining coating films is 100, （(good) when 95 to 99, △ (slightly poor) when 85 to 94, and × when 84 or less. (Poor).
[0096]
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.
[0097]
[Table 1]

[0098]
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 in the degreasing / chemical conversion liquid in the example was set to 1: 9. Then, the same evaluation was performed. Table 2 shows the results.
[0099]
[Table 2]

[0100]
Discussion As is clear from the results of Tables 1 and 2, in the coating pretreatment method of the comparative example, the coating weight, the denseness of the crystal coating, the primary coating adhesion, and the secondary coating adhesion are all considered. By using the pre-coating method of the example, the coating weight, the density of the crystalline coating, the primary coating adhesion, and the secondary coating adhesion were all very good. ~ It was slightly inferior, and 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 flowchart illustrating an example of a control flow of the control device of FIG. 1;
FIG. 3 is a system diagram showing a second embodiment of the coating pretreatment device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a full immersion process and a half immersion process in the coating pretreatment device shown in FIG. 3; FIG. 5 is a system diagram showing a third embodiment of the coating pretreatment device of the present invention;
[Explanation of symbols]
101: Treatment tank 201: Rinse tank (rinse means)
300 ... Aluminum chemical treatment zone (aluminum chemical treatment means)
301: Chemical conversion treatment liquid replenishment tanks for aluminum 302, 313: Piping 303, 314: Pumps 304, 315: Nozzle 307: Recovery tank 308: Piping 309: Pump 400: After spray device (after spray means)
501 ... Detection device (detection means)
601: control device (control means)

Claims

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;
Aluminum chemical conversion treatment means provided at the subsequent stage of the treatment tank and treating the object to be coated with a chemical conversion treatment solution for aluminum,
Rinsing means provided at a subsequent stage of the aluminum chemical conversion treatment means, for washing the article to be coated with a washing liquid,
After spray means that is provided on the outlet side of the processing tank and sprays the degreasing and chemical conversion liquid on the object to be coated,
Detecting means for detecting the seated position of the object to be coated,
Control means for controlling spraying of the after spray means in accordance with the presence position of the object to be coated detected by the detection means.

The control means executes control of spraying the degreasing and chemical conversion treatment liquid by the after spray means when the object to be coated is present at a predetermined position,
2. The pre-coating apparatus according to claim 1, wherein when the object to be coated is not present at a predetermined position, control for stopping spraying of the degreasing and chemical conversion treatment liquid by the after spray means is executed.

3. The coating according to claim 1, wherein the predetermined position is any position from a start position of the tank to be immersed in the treatment tank to a start position of the treatment by the aluminum chemical conversion treatment unit. 4. Pretreatment device.

The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the after spray means sprays the degreasing and chemical conversion treatment liquid pressurized to 4.9 MPa to 9.8 MPa onto the object.

The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the after spraying means sprays the degreasing and chemical conversion treatment liquid on the object to be coated at a flow rate of 100 L / min to 2500 L / min.

The pretreatment for coating according to any one of claims 1 to 5, wherein at least a part of the object to be coated is 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. apparatus.

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:

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 apparatus according to claim 7, comprising a first piping system.

The first 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. The coating pretreatment apparatus according to claim 8, 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.

10. The pre-coating treatment according to claim 9, further comprising a second piping system for leading the cleaning liquid of the rinsing means to the recovery tank and / or the most upstream means of the dust removing means, the chemical sludge removing means, and the oil removing means. apparatus.

The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 6, 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.

The coating pretreatment apparatus according to claim 11, wherein the article is completely submerged in the aluminum chemical conversion treatment tank.

The coating pretreatment apparatus according to claim 11, wherein the object to be coated is half-submerged in the aluminum chemical conversion treatment tank.

The aluminum chemical conversion treatment means supplies an aluminum chemical conversion treatment liquid replenishment tank containing the adjusted aluminum chemical conversion treatment liquid, and supplies the aluminum chemical conversion treatment liquid in the aluminum chemical conversion treatment liquid supply tank to the aluminum chemical conversion treatment tank. 14. The pretreatment apparatus according to claim 11, further comprising: a third piping system; and a fourth piping system for returning the chemical conversion treatment liquid for aluminum in the aluminum chemical conversion treatment tank to the chemical conversion treatment liquid supply tank for aluminum.

The fourth piping system includes dust removing means for removing dust contained in the aluminum chemical conversion treatment liquid in the aluminum chemical conversion treatment tank, and chemical conversion sludge contained in the aluminum chemical conversion treatment liquid in the aluminum chemical conversion treatment tank. The coating pretreatment apparatus according to claim 14, further comprising: chemical sludge removing means for removing oil; and oil removing means for removing oil contained in a chemical conversion treatment liquid for aluminum in the aluminum chemical treatment tank.

The pretreatment apparatus according to claim 15, further comprising a fifth piping system that guides the cleaning liquid of the rinsing unit to the most upstream unit among the dust removing unit, the chemical sludge removing unit, and the oil removing unit.

The coating pretreatment device according to any one of claims 1 to 16, wherein the polar organic solvent includes at least one of glycol ether and diethylene glycol ether.

The coating pretreatment device according to any one of claims 1 to 17, 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. .

19. The pretreatment apparatus according to claim 18, wherein the molar ratio of the sodium ions to the lithium ions is 50:50 to 2:98.

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. 20. The coating pretreatment device according to any one of 19 to 20.

The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 20, 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.

The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 21, comprising manganese ions 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.

The coating pretreatment according to any one of claims 1 to 22, comprising 3.5 to 10.8 parts by weight of nitrate ions and / or nitrite ions with respect to 100 parts by weight of the mixed solvent of the polar organic solvent and water. apparatus.

The pretreatment for coating according to any one of claims 1 to 23, wherein the temperature of the processing liquid filled in the processing tank is 40 ° C to 60 ° C, and the immersion time of the object to be coated is 3 minutes to 10 minutes. apparatus.

The coating pretreatment apparatus according to any one of claims 1 to 24, wherein the chemical conversion treatment liquid for aluminum includes at least one of hexafluorotitanate and hexafluorozirconate.

The pH of the chemical conversion treatment liquid for aluminum sprayed on the object is 2.5 to 10, the temperature is 20 ° C to 70 ° C, and the time of spraying on the object is 20 seconds to 100 seconds. A coating pretreatment device according to any one of the above.