JP2009173970A

JP2009173970A - 処理槽

Info

Publication number: JP2009173970A
Application number: JP2008011746A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Takahashi; 一彰高橋; Shunsuke Watanabe; 俊介渡邉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Industria Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Industria Co Ltd
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2028-01-22
Also published as: GB2469772B; US8409416B2; GB201013961D0; US20110042207A1; WO2009093449A1; GB2469772A; JP5291943B2

Abstract

【課題】簡易な構成で処理液を流動・攪拌させて処理液の沈降を確実に防止することができる処理槽を提供する。
【解決手段】ワークを浸漬する電着塗料を電着槽２内で流動・攪拌させる電着槽２であって、電着槽２の底面６にワーク搬送方向に沿って形成した複数の凹凸形状を有する溝部７と、電着塗料を循環させて電着槽２に供給する電着塗料供給管１２と、この電着塗料供給管１２から分岐して溝部７の山部１０ｂ上に配設した複数の枝管１３と、これらの枝管１３の溝部７の底部１０ａに対向する部位にワーク搬送方向の上流に向けて設けた電着塗料吐出ノズル１４を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワークを浸漬する処理液を処理槽内で流動・攪拌させる処理槽に関する。

電着塗料などの沈降性成分を含有する処理液を貯留する処理槽では、沈降性成分の沈降を防止するため、処理槽の底部に槽の幅方向に所定ピッチでエゼクターノズルを並設し、このエゼクターノズル群を槽の長手方向に並設して、各エゼクターノズルから処理液を噴出させることにより、処理槽内の処理液を流動・攪拌させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平０１−１０６５７３号公報

しかし、特許文献１に記載のような技術においては、処理液を流動・攪拌させて処理液の沈降を確実に防止するためには、各エゼクターノズルの設置ピッチを短くすると共に、各エゼクターノズルに処理液を供給し、所定の圧力で噴出させるための循環ポンプを大型にする必要があるため、コスト高になってしまうという問題がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で処理液を流動・攪拌させて処理液の沈降を確実に防止することができる処理槽を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、ワークを浸漬する処理液を処理槽内で流動・攪拌させる処理槽であって、前記処理槽の底面にワーク搬送方向に沿って形成した複数の凹凸形状を有する溝部と、処理液を循環させて前記処理槽に供給する処理液供給管と、この処理液供給管から分岐して前記溝部の凸部上に配設した複数の枝管と、これらの枝管の前記溝部の凹部中央に対向する部位にワーク搬送方向の上流に向けて設けた処理液吐出ノズルを備えたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の処理槽において、前記溝部は樋形状を有する鋼板部材を並設して形成され、前記凹部は鋼板部材の底部であり、前記凸部は鋼板部材の山部である。

請求項３に係る発明は、請求項１記載の処理槽において、前記溝部は鋸形状を有する鋼板部材を並設して形成され、前記凹部は鋼板部材の谷部であり、前記凸部は鋼板部材の山部である。

請求項１に係る発明によれば、処理槽に沈降しようとする処理液が、処理液吐出ノズルより噴出された処理液の流れに乗って溝部の凸部近傍に集まり、次々と流動・攪拌され、沈降することがない。

請求項２に係る発明によれば、樋形状を有する鋼板部材により溝部の凹部と凸部を容易に形成することができ、処理液を沈降させることなく流動・攪拌させる処理液の流れを形成することができる。

請求項３に係る発明によれば、鋸形状を有する鋼板部材により溝部の凹部と凸部を容易に形成することができ、処理液を沈降させることなく流動・攪拌させる処理液の流れを形成することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る処理槽の第１実施の形態の概要構成説明図、図２は同じく平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面矢視図、図４は図３の要部拡大図、図５は図２のＢ−Ｂ断面拡大矢視図、図６は図２のＣ−Ｃ断面矢視図、図７は第１実施の形態の動作説明図である。

本発明に係る処理槽の第１実施の形態は、図１及び図２に示すように、ワークＷを電着塗料１に浸漬して電着塗装を施す電着槽２である。電着槽２の上方には、ワークＷを吊り下げて矢印Ｆの方向（ワーク搬送方向）に搬送しながら電着塗料１に浸漬するための搬送コンベア３が設置されている。電着槽２のワーク搬入側には、電着槽２内の電着塗料１を循環させるための吸引口としての収集部３１が配設されている。また、電着槽２のワーク搬出側には、傾斜部５が形成され、傾斜部５から電着槽２の底面６にかけてワーク搬送方向に沿った複数の凹凸形状を有する溝部７が形成されている。

溝部７は、図３に示すように、プレス成形により製作された複数の凹凸形状（樋形状が並設された形状）を有する鋼板部材８同士を溶接接合し、溶接接合された鋼板部材８の外郭を補強部材９により補強することで形成される。溝部７の凹部１０ａは鋼板部材８の底部であり、溝部７の凸部１０ｂは鋼板部材８の山部である。溝部７は電着槽２の端面２ａまで延設され、溝部７の端部７ａの底部１０ａを収集部３１とした。なお、鋼板部材８を含む電着槽２の表面は絶縁部材によりコーティングされている。そして、鋼板部材８は、図４に示すように、その断面が、電着槽２の幅方向に長径が、高さ方向に短径が位置する楕円形状の一部より形成されている。本発明で適用される鋼板部材８の楕円形状は、長径と短径の比が１：１から８：１が好ましい。また、鋼板部材８の高さＨは短径の半分以下である。

電着槽２の傾斜部５及び底面６のワーク搬送方向の一側には、夫々電着塗料供給管１２が配設され、溝部７の上方には電着塗料供給管１２から分岐した複数の枝管１３が等間隔にワーク搬送方向と垂直方向で溝部７の山部１０ｂに当接して延設されている。また、枝管１３の溝部７の底部１０ａ中央に対向する部位には、収集部３１に向けた電着塗料吐出ノズル１４が装着されている。

電着塗料吐出ノズル１４は、図５に示すように、ワーク搬送方向とは逆向き且つ溝部７の底部１０ａに対して仰角αが１０°〜６０°の範囲（１０°≦α≦６０°）で設置されている。また、収集部３１を構成する各底部１０ａに対向する電着槽２の端面２ａには、図６に示すように、フィルタ１５、循環ポンプ１６を介して電着塗料循環管１７の一端が接続される排出管３２が前記底部１０ａに連通すべく装着されている。また、電着塗料循環管１７の他端は電着塗料供給管１２に接続されている。

以上のように構成された本発明に係る処理槽の第１実施の形態の動作を説明する。図７に示すように、ワーク搬送方向の下流側に位置する枝管１３の電着塗料吐出ノズル１４ａより噴出された電着塗料１は、噴出された初期には溝部７の底部１０ａ中央からその両サイドの山部１０ｂに向かって収集部３１側に流下し、傾斜部５及び底面６に沈降固化しようとする顔料成分等を流下及び攪拌し、沈降固化しようとする顔料成分等を電着塗料１中に分散させる。次いで、沈降固化しようとする顔料成分等は、両サイドの山部１０ｂ近傍に集まり、山部１０ｂに沿った強い流れ２０となり、更に収集部３１側に流下する。

そして、ホッパ４側に流下する沈降固化しようとする顔料成分等は、前記電着塗料吐出ノズル１４よりワーク搬送方向の上流側に位置する枝管１３の電着塗料吐出ノズル１４ｂより噴出される電着塗料１の流れに乗って収集部３１側に更に流下し及び攪拌され、沈降固化しようとする顔料成分等は電着塗料１中に分散される。このように、電着槽２の傾斜部５及び底面６に沈降固化しようとする顔料成分等は、前記したように電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の流れに乗って山部１０ｂ近傍に集まり攪拌され、次々と収集部３１側に流下し、最終的には電着槽２の端面２ａに電着塗料１の流れが衝突することにより、沈降固化しようとする顔料成分等が攪拌分散される。この時、収集部３１を構成する各底部１０ａには顔料成分等の濃度が高い電着塗料１が存在する。

次いで、収集部３１に存在する顔料成分等の濃度が高い電着塗料１は、排出管３２から循環ポンプ１６により吸引され、電着塗料循環管１７に配設されたフィルタ１５を経由し、更に電着塗料供給管１２を経由して枝管１３に装着された電着塗料吐出ノズル１４より再び噴出される。このように、沈降固化しようとする顔料成分等は、全て確実に攪拌され、電着塗料１となって電着塗料吐出ノズル１４より噴出される。

ここで、鋼板部材８の楕円形状の長径と短径の比が１：１に満たないと、山部１０ｂ近傍の曲率が大きくなり、電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の流れに乗せて沈降固化しようとする顔料成分等を両サイドの山部１０ｂ近傍に集めて流下させることが困難になり、両サイドの山部１０ｂ近傍には顔料成分等が沈降固化するという不具合が発生する。このような不具合を防止するために、電着塗料吐出ノズル１４の吐出圧及び吐出量を高めようとすると、循環ポンプ１６を大型化する必要があり、コスト高になってしまう。

また、鋼板部材８の楕円形状の長径と短径の比が８：１を超えると、電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の噴射流が拡散し、ワーク搬送方向の上流位置に隣接する枝管１３の電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の噴出流位置まで沈降固化しようとする顔料成分等を流下することが困難になり、途中で沈降固化するという不具合が発生する。このような不具合を防止するためには、枝管１３の設置間隔を狭める必要があるが、それでは枝管１３及び電着塗料吐出ノズル１４の数が増え、コスト高になってしまう。

また、鋼板部材８の高さＨも、鋼板部材８の楕円形状の長径と短径の比と同様な理由により、短径の半分以下が望ましい。電着塗料吐出ノズル１４の仰角αについては、仰角αが１０°に満たないと、沈降固化しようとする顔料成分等を収集部３１に向けて流下及び攪拌させることが困難になり、沈降固化するという不具合が発生する。一方、電着塗料吐出ノズル１４の仰角αが６０°を超えると、電着塗料１の沈降成分を充分に流下することができなくなるため、枝管１３の設置間隔を狭める必要があるが、それでは枝管１３及び電着塗料吐出ノズル１４の数が増え、コスト高になってしまう。

また、循環ポンプ１６の吐出圧及び吐出量は、電着槽２の傾斜部５及び底面６の面積の大きさ、鋼板部材８の形状、電着塗料吐出ノズル１４の仰角α、沈降固化しようとする顔料成分等の比重などを考慮して適宜設定する。枝管１３の設置間隔は、電着槽２の傾斜部５及び底面６の面積の大きさ、鋼板部材８の形状、電着塗料吐出ノズル１４の仰角α、沈降固化しようとする顔料成分等の比重など及びこれらより設定される循環ポンプ１６の吐出圧及び吐出量により適宜設定される。

また、収集部３１は、溝部７の端部７ａに限定されることなく、例えば電着槽２のワーク搬送方向中央部或いは適宜の位置に設け、そこに電着塗料循環管１７に接続される排出管３２を溝部７の各底部１０ａに連通すべく装着してもよい。また、収集部３１をホッパとして形成し、その上部開口が電着槽２の端面２ａであって、底面６に近い箇所に位置するように配設し、ホッパの後端に電着塗料循環管１７を接続する構成としてもよい。

次に、本発明に係る処理槽の第２実施の形態は、図８及び図９に示すように、第１実施の形態と相違する点は、電着槽２の傾斜部５及び底面６形成された溝部２７の形状であり、他の構成は第１実施の形態と同様である。溝部２７は、図１０に示すように、その断面が鋸形状に形成されている。溝部２７は、複数の凹凸形状（鋸形状が並設された形状）を有する鋼板部材２８同士を溶接接合し、溶接接合された鋼板部材２８の外郭を補強部材２９により補強することで形成される。溝部２７の凹部３０ａは鋼板部材２８の谷部であり、溝部２７の凸部３０ｂは鋼板部材２８の山部である。また、溝部２７を構成する谷部３０ａの角度βは、図１１に示すように、９０°〜１６５°とする。

以上のように構成された本発明に係る処理槽の第２実施の形態の動作を説明する。図１２に示すように、ワーク搬送方向の下流側に位置する枝管１３の電着塗料吐出ノズル１４ａより噴出された電着塗料１は、噴出された初期には溝部２７の谷部３０ａ中央から両サイドの山部３０ｂに向かって収集部４１側に流下し、傾斜部５及び底面６に沈降固化しようとする顔料成分等を流下及び攪拌し、沈降固化しようとする顔料成分等を電着塗料１中に分散させる。次いで、沈降固化しようとする顔料成分等は、両サイドの山部３０ｂ近傍に集まり、山部３０ｂに沿った強い流れ２０となり、更に収集部４１側に流下する。

そして、ホッパ４側に流下する沈降固化しようとする顔料成分等は、前記電着塗料吐出ノズル１４よりワーク搬送方向の上流側に位置する枝管１３の電着塗料吐出ノズル１４ｂより噴出される電着塗料１の流れに乗って収集部４１側に更に流下し及び攪拌され、沈降固化しようとする顔料成分等は電着塗料１中に分散される。このように、電着槽２の傾斜部５及び底面６に沈降固化しようとする顔料成分等は、前記したように電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の流れに乗って山部３０ｂ近傍に集まり攪拌され、次々と収集部４１側に流下し、最終的には電着槽２の端面２ａに電着塗料１の流れが衝突することにより、沈降固化しようとする顔料成分等が攪拌分散される。この時、収集部４１を構成する各底部１０ａには顔料成分等の濃度が高い電着塗料１が存在する。

次いで、収集部４１に存在する顔料成分等の濃度が高い電着塗料１は、図１３に示すように、排出管４２から循環ポンプ１６により吸引され、電着塗料循環管１７に配設されたフィルタ１５を経由し、更に電着塗料供給管１２を経由して枝管１３に装着された電着塗料吐出ノズル１４より再び噴出される。このように、沈降固化しようとする顔料成分等は、全て確実に攪拌され、電着塗料１となって電着塗料吐出ノズル１４より噴出される。

ここで、谷部３０ａの角度βが１６５°を超えると、谷部３０ａから山部３０ｂにかけて傾斜が緩やかになり、電着塗料吐出ノズル１４より噴出した電着塗料１の噴出流が拡散し、隣接する枝管１３の電着塗料吐出ノズル１４より噴出した電着塗料１の噴出流位置まで、沈降固化しようとする顔料成分等を電着塗料１の流れに乗せて移動させることが困難になり、顔料成分等が沈降固化してしまう。特に、両サイドの山部３０ｂ近傍に電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の噴出流が集まって沈降固化しようとする顔料成分等を流下することが困難になり、両サイドの山部３０ｂ近傍には顔料成分等が沈降固化するという不具合が発生する。

このような不具合を防止するために、電着塗料吐出ノズル１４の吐出圧及び吐出量を高めようとすると、循環ポンプ１６を大型化する必要があり、コスト高になってしまう。一方、角度βが９０°に満たないと、谷部３０ａから山部３０ｂにかけて傾斜が急になって、両サイドの山部３０ｂ近傍に電着塗料吐出ノズル１４より噴出された電着塗料１の噴出流が集まり難くなり、両サイドの山部３０ｂ近傍には顔料成分等が沈降固化するという不具合が発生する。また、角度βが９０°に満たないと、山部３０ｂの間隔が狭くなるため、電着塗料吐出ノズル１４の数が増え、コスト高になってしまう。

また、電着塗料吐出ノズル１４の仰角αについては、仰角αが１０°に満たないと、沈降固化しようとする顔料成分等を収集部４１に向けて流下及び攪拌させることが困難になり、沈降固化するという不具合が発生する。一方、電着塗料吐出ノズル１４の仰角αが６０°を超えると、電着塗料１の沈降成分を充分に流下することができなくなるため、枝管１３の設置間隔を狭める必要があるが、それでは枝管１３及び電着塗料吐出ノズル１４の数が増え、コスト高になってしまう。

また、循環ポンプ１６の吐出圧及び吐出量は、電着槽２の傾斜部５及び底面６の面積の大きさ、鋼板部材２８の形状、電着塗料吐出ノズル１４の仰角α、沈降固化しようとする顔料成分等の比重などを考慮して適宜設定する。枝管１３の設置間隔は、電着槽２の傾斜部５及び底面６の面積の大きさ、鋼板部材２８の形状、電着塗料吐出ノズル１４の仰角α、沈降固化しようとする顔料成分等の比重など及びこれらより設定される循環ポンプ１６の吐出圧及び吐出量により適宜設定される。

また、収集部４１は、溝部２７の端部２７ａに限定されることなく、例えば電着槽２のワーク搬送方向中央部或いは適宜の位置に設け、そこに電着塗料循環管１７に接続される排出管４２を溝部２７の各谷部３０ａに連通すべく装着してもよい。また、収集部４１をホッパとして形成し、その上部開口が電着槽２の端面２ａであって、底面６に近い箇所に位置するように配設し、ホッパの下部に電着塗料循環管１７を接続する構成としてもよい。

このように、沈降成分が電着槽２の底面６に付着し固化する前に、底面６に沿って流れる流束により常時沈降成分が移動循環し、攪拌されるため、沈降成分の底面６での固化を防止することができ、電着塗料１を確実に被処理物の電着処理に使用することができると共に、定期的な電着槽２の清掃の間隔も延ばすことができるので、コスト低減を図ることができる。また、電着槽２の壁面から剥離した固化した顔料成分等が被処理物に付着して不良となる不具合を確実に防止することができる。

本発明によれば、処理槽に沈降固化しようとする成分等でも、処理液吐出ノズルより噴出される処理液の流れによって、移動循環し、攪拌されるため、沈降成分の処理槽の底面での固化を防止することができ、処理液を確実に被処理物の処理に使用することができると共に、定期的な処理槽の清掃の間隔も延ばすことができるので、コスト低減を図ることができる処理槽を提供することができる。

本発明に係る処理槽の第１実施の形態の概要構成説明図本発明に係る処理槽の第１実施の形態の平面図図２のＡ−Ａ断面矢視図図３の要部拡大図図２のＢ−Ｂ断面拡大矢視図図２のＣ−Ｃ断面矢視図第１実施の形態の動作説明図本発明に係る処理槽の第２実施の形態の概要構成説明図本発明に係る処理槽の第２実施の形態の平面図図９のＤ−Ｄ断面矢視図図１０の要部拡大図第２実施の形態の動作説明図図９のＥ−Ｅ断面矢視図

符号の説明

１…電着塗料、２…電着槽、３…搬送コンベア、５…傾斜部、６…底面、７，２７…溝部、７ａ，２７ａ…端部、８，２８…鋼板部材、９，２９…補強部材、１０ａ…凹部（底部）、１０ｂ，３０ｂ…凸部（山部）、１２…電着塗料供給管、１３…枝管、１４…電着塗料吐出ノズル、１５…フィルタ、１６…循環ポンプ、１７…電着塗料循環管、３０ａ…凹部（谷部）、３１，４１…収集部、３２，４２…排出管、Ｗ…ワーク。

Claims

ワークを浸漬する処理液を処理槽内で流動・攪拌させる処理槽であって、前記処理槽の底面にワーク搬送方向に沿って形成した複数の凹凸形状を有する溝部と、処理液を循環させて前記処理槽に供給する処理液供給管と、この処理液供給管から分岐して前記溝部の凸部上に配設した複数の枝管と、これらの枝管の前記溝部の凹部中央に対向する部位にワーク搬送方向の上流に向けて設けた処理液吐出ノズルを備えたことを特徴とする処理槽。
前記溝部は樋形状を有する鋼板部材を並設して形成され、前記凹部は鋼板部材の底部であり、前記凸部は鋼板部材の山部である請求項１記載の処理槽。
前記溝部は鋸形状を有する鋼板部材を並設して形成され、前記凹部は鋼板部材の谷部であり、前記凸部は鋼板部材の山部である請求項１記載の処理槽。