JP2727231B2 - Electrocoating equipment - Google Patents

Electrocoating equipment

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JP2727231B2
JP2727231B2 JP14445989A JP14445989A JP2727231B2 JP 2727231 B2 JP2727231 B2 JP 2727231B2 JP 14445989 A JP14445989 A JP 14445989A JP 14445989 A JP14445989 A JP 14445989A JP 2727231 B2 JP2727231 B2 JP 2727231B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電着塗装装置に係り、更に詳述すると、第
1の電極部を成す被塗物とこれに対応して配設される第
2の電極部とを備えた電着塗装装置において、前記第2
の電極部として隔膜電極装置が使用される電着塗装装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an electrodeposition coating apparatus, and more particularly, to an object to be coated forming a first electrode portion and disposed corresponding thereto. An electrodeposition coating apparatus provided with a second electrode portion;
The present invention relates to an electrodeposition coating apparatus in which a diaphragm electrode device is used as an electrode part of the above.

〔従来の技術〕 電着塗装には、大別してアニオン型塗料を用いたもの
と、カチオン型塗料を用いたものとがあるが、そのいず
れにおいても、被塗物における塗膜の均一性および密着
性が優れており且つ公害の発生が少ないことから、昨今
においては、特に金属塗装の下塗り若しくは1コート仕
上げ等に好適なものとして、例えば自動車ボディの自動
塗膜処理等に広く応用されている。
[Prior art] Electrodeposition coating is roughly classified into those using an anionic type coating and those using a cationic type coating. In recent years, it has been widely applied to, for example, an automatic coating treatment of an automobile body, which is particularly suitable for undercoating or one-coat finishing of metal coating, because of its excellent property and low occurrence of pollution.

このような電着塗装に用いられる塗料の内、前述した
アニオン型塗料としては、例えば分子量2000の樹脂にカ
ルボキシル基を付着せしめて水溶性としたものが使用さ
れ、また、前記カオチン型塗料としては、当該塗料の樹
脂成分にアミノ基を付着せしめて水溶性としたものが使
用されている。一方、これらの水溶性塗料であっても水
中に溶解した後の電離度は微弱である。このため、現在
では、アオニン型塗料の場合は例えばトリエチルアミン
等のアルカリ性中和剤を混入し、また、カオチン型塗料
の場合は酢酸等の酸性中和剤を混入し、それぞれ中和せ
しめて水中での電離度の増大を図ったものが使用されて
いる。
Among the paints used for such electrodeposition coating, as the above-mentioned anionic paint, for example, a water-soluble resin obtained by attaching a carboxyl group to a resin having a molecular weight of 2,000 is used. What has been used is one in which an amino group is attached to a resin component of the paint to make it water-soluble. On the other hand, even with these water-soluble paints, the degree of ionization after dissolving in water is weak. For this reason, at present, an alkaline neutralizing agent such as triethylamine is mixed in the case of an aonin type paint, and an acidic neutralizing agent such as acetic acid is mixed in a case of a kaotin type paint, each of which is neutralized and then neutralized in water. Which increase the degree of ionization is used.

このように、各塗料の樹脂成分の性質に応じて電離度
の増大を図るための中和剤が混入されるが、一方、被塗
物の電着処理が進み溶液中の塗料の樹脂成分が減少する
と、前記塗料を外部から順次補給しなければならないた
め、前述した溶液中には中和剤としてのアミン又は酢酸
が連続的に蓄積されて塗面の再溶解もしくはピンホール
の発生等の現象が生じ、電着塗装の効率が著しく害され
るという事態が生じる。
As described above, the neutralizing agent for increasing the degree of ionization is mixed according to the properties of the resin component of each paint, but the electrodeposition treatment of the object to be coated proceeds, and the resin component of the paint in the solution is reduced. When the amount decreases, the paint must be sequentially replenished from the outside. Therefore, amine or acetic acid as a neutralizing agent is continuously accumulated in the above-mentioned solution, and phenomena such as re-dissolution of the coated surface or generation of pinholes. And the efficiency of the electrodeposition coating is significantly impaired.

このため、昨今においては、例えば特公昭45−22231
号公報にみられるように、一方の電極としての被塗物お
よび水溶液から、イオン交換膜等によって他方の電極を
分離するとともに、当該イオン交換膜等によって前記水
溶液中からアミン又は酢酸を浸透抽出して当該水溶液中
の中和剤の増加を防止するという所謂pH管理が行われ実
効が図られている。
For this reason, in recent years, for example, Japanese Patent Publication No. 45-22231
As seen in the publication, while separating the other electrode from the object to be coated and the aqueous solution as one electrode by an ion exchange membrane or the like, the amine or acetic acid is permeated and extracted from the aqueous solution by the ion exchange membrane or the like. Thus, so-called pH control of preventing an increase in the neutralizing agent in the aqueous solution is performed, and the effect is achieved.

ここで、カチオン型塗料を用いたカチオン電着につい
て説明する。
Here, the cationic electrodeposition using the cationic paint will be described.

従来より、カチオン電着においては、隔膜としてアニ
オン交換膜が使用されている。このアニオン交換膜は、
通常酸除去の電気効率(酸のクーロン除去率)として、
8〜10×10-6〔モル/クーロン〕の値を有している。
Conventionally, in cation electrodeposition, an anion exchange membrane has been used as a diaphragm. This anion exchange membrane
Usually, the electrical efficiency of acid removal (coulomb removal rate of acid)
It has a value of 8 to 10 × 10 −6 [mol / Coulomb].

電着浴層内の電着用水溶液(ED浴塗料)に加えられる
酸(中和剤)としては、電着浴層に補給される塗料に含
まれる量Aだけである。
The acid (neutralizing agent) added to the aqueous solution for electrodeposition (ED bath paint) in the electrodeposition bath layer is only the amount A contained in the paint supplied to the electrodeposition bath layer.

一方、ED浴塗料から外部に持ち出される酸としては、 電着塗装後に水洗液として用いられるUF濾液に含まれ
て持ち出されるAの10〜20〔%〕 塗膜に含まれて持ち出されるAの5〜10〔%〕 隔膜電極によって除去されるAの70〜80〔%〕 の合計の量Bである。
On the other hand, the acid taken out from the ED bath paint to the outside is 10 to 20% of A taken out and contained in the UF filtrate used as a washing solution after electrodeposition coating. 1010 [%] The total amount B of 70 to 80 [%] of A removed by the diaphragm electrode.

量Aと量Bが等しくなるのが理想的ではあるが、調整
が困難なため、一般にはB>Aとなるようにして、不足
気味になる酸を外部から補給している場合が多い。
Although it is ideal that the amount A and the amount B are equal, it is difficult to adjust the amount. Therefore, in general, B> A is often supplied from the outside to make the amount of acid insufficient.

かかる理由により、電着浴層内に装備された電極の全
てを隔膜電極にした場合、極端に酸の除去が過剰となっ
て中和剤である酸の欠乏を惹起し、定期的に外部より酸
の補給が必要になる等,ED浴塗料中の中和剤管理が面倒
になるとともに、酸の無駄な消費にもなる。このため、
今日では、一部の電極を隔膜を持たない所謂裸電極で構
成することにより、酸除去のバランスをとっている。
For this reason, when all of the electrodes provided in the electrodeposition bath layer are used as diaphragm electrodes, the removal of the acid becomes excessive and causes a deficiency of the acid as a neutralizing agent, and the acid is periodically removed from the outside. For example, it becomes necessary to replenish the acid, and the management of the neutralizing agent in the ED bath paint becomes troublesome, and the acid is wasted. For this reason,
Today, some of the electrodes are made up of so-called bare electrodes without a diaphragm to balance acid removal.

上述したように、8〜10×10-6〔モル/クーロン〕の
除去率では酸の除去が過剰となり、5〜6×10-6〔モル
/クーロン〕ではおよそ理想的な酸除去のバランスとな
るため、かかる酸除去率を有する中性膜が使用される場
合もある。
As mentioned above, removal of the acid becomes excessive in removal rate 8 to 10 × 10 -6 [mol / Coulomb], and the balance of the 5 to 6 × 10 -6 [mol / Coulomb] In approximately ideal acid removal Therefore, a neutral film having such an acid removal rate may be used.

この他、カチオン電着において、隔膜電極の一部にカ
チオン交換膜を使用することも可能である。
In addition, in cation electrodeposition, it is also possible to use a cation exchange membrane for a part of the diaphragm electrode.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記従来例の裸電極を一部に使用する
手法には、最近における高品質な塗装の仕上がり要求に
応える上で、次のような重大な不都合が有る。
However, the above-described method of partially using the bare electrode has the following serious inconveniences in meeting the recent demand for high-quality coating.

即ち、裸電極の表面に析出する無機顔料を主成分とす
るスラッジが問題となり、また、塗料中の有用成分の内
に電極(通常SUS316が使用される場合が多い)の電食を
促進させる成分がふくまれることが多く、通電により激
しい電食を起こす。通常、SUS316の電食率は流れる電流
に対して、2〜3×10-6〔グラム/クーロン〕程度であ
るが、上記の場合には100〜150×10-6〔グラム/クーロ
ン〕にも達することがある。
That is, sludge mainly composed of an inorganic pigment deposited on the surface of the bare electrode becomes a problem, and among the useful components in the paint, a component that promotes electrolytic corrosion of the electrode (usually SUS316 is often used). Is often included, causing severe electrolytic corrosion when energized. Usually, the electrolytic corrosion rate of SUS316 is about 2 to 3 × 10 −6 [gram / coulomb] with respect to the flowing current, but in the above case, it is also 100 to 150 × 10 −6 [gram / coulomb]. May reach.

このようにして、電食によって極から溶出した重金属
イオン(鉄,クロム,ニッケル等)等が塗料に混入し、
塗装面の肌荒れ,防錆力低下,重金属による着色問題等
の障害が生じていた。
In this way, heavy metal ions (iron, chromium, nickel, etc.) eluted from the poles due to electrolytic corrosion are mixed into the paint,
Obstacles such as roughening of the painted surface, reduced rust prevention, and coloring by heavy metals have occurred.

また、上記従来例の中性膜使用の場合にあっても、中
性膜は、電食を促進させる成分,重金属イオン等を通過
させるため、同様の不都合が生じていた。
Further, even in the case of using the above-described conventional neutral film, the neutral film has a similar disadvantage because the neutral film allows components that promote electrolytic corrosion, heavy metal ions, and the like to pass through.

更には、上記従来例のカチオン交換膜を使用する場合
にあっては、酸のクーロン除去効率は1×10-6〔グラム
/クーロン〕以下と非常に低く、全隔膜の一部にカチオ
ン交換膜を使用することにより酸の過剰除去を防止でき
るが、前述した電極の溶出により生じた重金属イオンを
通過させるため、その電気効率は3〜5×10-6〔グラム
/クーロン〕にも達する。換言すれば、これは、カチオ
ン交換膜を使用すると極から溶出した重金属イオンの殆
どが塗料中に混入するという不都合が生じることを意味
する。
Furthermore, when the above-mentioned conventional cation exchange membrane is used, the coulomb removal efficiency of the acid is very low at 1 × 10 −6 [gram / coulomb] or less, and the cation exchange membrane is partially used in all the membranes. Although excessive removal of acid can be prevented by using, the heavy metal ions generated by the elution of the above-mentioned electrode are passed, so that the electric efficiency reaches 3 to 5 × 10 −6 [gram / coulomb]. In other words, this means that the use of the cation exchange membrane causes a disadvantage that most of the heavy metal ions eluted from the poles are mixed into the paint.

〔発明の目的〕[Object of the invention]

本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善
し、とくに、浴塗料中に重金属等を放出することなく、
酸の除去効率を調整することが可能な電着塗装装置を提
供することにある。
An object of the present invention is to improve the disadvantages of the conventional example, and particularly, without releasing heavy metals and the like in bath paints.
An object of the present invention is to provide an electrodeposition coating apparatus capable of adjusting the acid removal efficiency.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

そこで、本発明では、電着浴槽内に配設された第1の
電極部としての被塗物とこの被塗物に対応して配設され
た複数の電極からなる第2の電極部とを備え、被塗物と
第2の電極部との間に前記電着浴槽内に収容された塗膜
形成物質の水溶液を通じて電流を通ずることによって前
記塗膜形成物質を前記被塗物に電着するようになってい
る。ここで、第2の電極部を構成する各電極として、当
該各電極を前記水溶液から分離する隔膜部を有する隔膜
電極装置を使用し、この内の一部の隔膜電極装置が、当
該隔膜電極装置の電極に吸引される前記水溶液中の中和
剤中におけるイオンの流れの大部分を阻止するととも
に,前記第1の電極に吸引され当該隔膜電極装置の電極
側から流出するイオンの流れを阻止する隔膜部を有する
とともに、残りの隔膜電極が前記中和剤を浸透抽出する
隔膜部を備えているいう構成を採っている。これによっ
て前述した目的を達成しようとするものである。
Therefore, in the present invention, the object to be coated as the first electrode portion provided in the electrodeposition bath and the second electrode portion composed of a plurality of electrodes provided corresponding to the object to be coated are formed. And applying an electric current through an aqueous solution of the film-forming substance contained in the electrodeposition bath between the object to be coated and the second electrode portion, thereby electrodepositing the film-forming substance on the object to be coated. It has become. Here, as each electrode constituting the second electrode portion, a diaphragm electrode device having a diaphragm portion that separates each electrode from the aqueous solution is used, and a part of the diaphragm electrode device is used as the diaphragm electrode device. To prevent most of the flow of ions in the neutralizing agent in the aqueous solution that is attracted to the electrode, and to block the flow of ions that are attracted to the first electrode and flow out of the electrode side of the diaphragm electrode device. In addition to having a diaphragm, the remaining diaphragm electrode is provided with a diaphragm for permeating and extracting the neutralizing agent. This aims to achieve the above-mentioned object.

〔作用〕[Action]

本発明の電着塗装装置をカチオン電着塗装に使用した
場合について説明する。
A case where the electrodeposition coating apparatus of the present invention is used for cationic electrodeposition coating will be described.

まず、被塗物を負極とすると共に第2の電極部を構成
する各隔膜電極装置を正極として直流電圧を印加する
と、通常と同様直ちに電極塗装が開始され、電着塗装用
水溶液中で正電荷を有する塗料樹脂成分と顔料のコロイ
ド分子が負極の被塗物に向かって移動し、被塗物の表面
に付着して放電したのち、塗料の固形物が凝集して塗膜
が形成される。
First, when a DC voltage is applied to the object to be coated as a negative electrode and each of the diaphragm electrode devices constituting the second electrode portion as a positive electrode, electrode coating is started immediately as usual, and a positive charge is applied in an aqueous solution for electrodeposition coating. The colloidal molecules of the coating resin component and the pigment having the above-mentioned composition move toward the coated object of the negative electrode, adhere to the surface of the coated object and discharge, and then the solid matter of the coating aggregates to form a coating film.

一方、前記水溶液中には、負電荷を有する酢酸が蓄積
される状態となるが、この酢酸は、前述した電着塗装の
開始と同時に各隔膜電極装置の電極に向かって移動を開
始する。そして、一部の隔膜電極装置に装備された隔膜
部として、例えば、塗料側にカチオン交換膜を,電極側
にアニオン交換膜を配設してなる複合交換膜を使用した
場合、カチオン交換膜が塗料側にあるため、水溶液中の
中和剤である酸の流れは、このカチオン交換膜により大
部分阻止されて電極側に到達することができず、酸が電
着用水溶液内に蓄積される。但し、このカチオン交換膜
では酢酸を完全に阻止することはないので、一部が電極
に到達し放電する。この一方、アニオン交換膜の作用に
より電極より溶出した重金属イオンの電着用水溶液側へ
の流出は効果的に阻止される。
On the other hand, acetic acid having a negative charge is accumulated in the aqueous solution, and the acetic acid starts to move toward the electrode of each diaphragm electrode device simultaneously with the start of the above-mentioned electrodeposition coating. For example, when a composite exchange membrane in which a cation exchange membrane is provided on the paint side and an anion exchange membrane is provided on the electrode side is used as a membrane part provided in some of the membrane electrode devices, the cation exchange membrane is used. Since it is on the paint side, the flow of the acid as a neutralizing agent in the aqueous solution is mostly blocked by the cation exchange membrane and cannot reach the electrode side, and the acid is accumulated in the aqueous solution for electrodeposition. However, since this cation exchange membrane does not completely block acetic acid, a part of the cation exchange membrane reaches the electrodes and discharges. On the other hand, the outflow of the heavy metal ions eluted from the electrode to the aqueous solution for electrodeposition is effectively prevented by the action of the anion exchange membrane.

一方、残りの隔膜電極装置が負電荷を備えた酢酸分子
を容易に通過せしめるアニオン膜を備えているため、正
電位の当該隔膜電極装置の電極に吸引される酸の分子
は、電子力線に沿って当該アニオン交換膜を容易に通過
して電極に達して放電する。この場合、上記と同様にア
ニオン交換膜の作用により電極より溶出した重金属イオ
ンの電着用水溶液側への流出は効果的に阻止される。
On the other hand, since the remaining diaphragm electrode device has an anion membrane that allows acetic acid molecules having a negative charge to pass easily, acid molecules attracted to the electrode of the diaphragm electrode device having a positive potential are converted into electron flux lines. Along the membrane and easily pass through the anion exchange membrane to reach the electrodes and discharge. In this case, the outflow of the heavy metal ions eluted from the electrode to the electrodeposition aqueous solution side is effectively prevented by the action of the anion exchange membrane as described above.

〔第1実施例〕 以下、本発明の第1実施例を第1図ないし第4図に基
づいて説明する。
First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

この実施例は、本発明をカチオン型塗料を使用するカ
チオン電着塗装装置に実施した場合を示すものである。
This example shows a case where the present invention is applied to a cationic electrodeposition coating apparatus using a cationic paint.

この第1図に示す実施例は、電着浴槽100内に配設さ
れた第1の電極部としての被塗物1とこの被塗物1に対
して配設された複数の電極からなる第2の電極部2とを
備えている。この第2の電極部2を構成する各電極とし
て、隔膜電極装置3,3,……及び隔膜電極装置4,4,……が
使用されている。
The embodiment shown in FIG. 1 includes a coating object 1 serving as a first electrode portion provided in an electrodeposition bath 100 and a plurality of electrodes provided for the coating object 1. 2 electrode portions 2. As the electrodes constituting the second electrode unit 2, diaphragm electrode devices 3, 3,... And diaphragm electrode devices 4, 4,.

隔膜電極装置3としては、電着浴槽100内に収容され
た電着塗装用水溶液(カチオン型塗料の水溶液)W中の
中和剤を浸透抽出する隔膜部を備えているものが使用さ
れている。また、隔膜電極装置4としては、当該隔膜電
極装置4の電極に吸引される水溶液W中の中和剤中にお
けるイオンの流れの大部分を阻止する第1の機能と,被
塗物1に吸引され当該隔膜電極装置4の電極側から溶出
するイオンの流れを阻止する第2の機能を有する隔膜部
を備えたものが使用されている。
As the diaphragm electrode device 3, one having a diaphragm portion for permeating and extracting a neutralizing agent in an aqueous solution for electrodeposition coating (aqueous solution of a cationic paint) W accommodated in an electrodeposition bath 100 is used. . Further, the diaphragm electrode device 4 has a first function of preventing most of the flow of ions in the neutralizing agent in the aqueous solution W sucked by the electrodes of the diaphragm electrode device 4, and a suction function of the coating object 1. The one having a diaphragm part having a second function of blocking the flow of ions eluted from the electrode side of the diaphragm electrode device 4 is used.

これを更に詳述すると、隔膜電極装置4は、第2図に
示すように、本体部11と,電極部12と,この両者間に設
定された通水機構14とを備えている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the diaphragm electrode device 4 includes a main body 11, an electrode 12, and a water passage mechanism 14 set between the two.

前記本体部11は、同軸上に所定間隔をおいて配設され
た第1および第2の絶縁管15,16と、これらの各絶縁管1
5,16を連結する比較的硬質の隔膜支持部材17と、この隔
膜支持部材17の外周に巻装された隔膜部9と、この隔膜
部9の外面にさらに巻装された外布18とにより構成され
ている。この外布18は、例えば化学繊維等から成り且つ
張力に対し充分耐久性がある通水性を備えたものが使用
されている。
The main body 11 includes first and second insulating tubes 15 and 16 disposed coaxially at a predetermined interval, and each of these insulating tubes 1 and 16.
A relatively hard diaphragm supporting member 17 connecting the diaphragms 5 and 16, a diaphragm portion 9 wound around the outer periphery of the diaphragm supporting member 17, and an outer cloth 18 further wound around the outer surface of the diaphragm portion 9 It is configured. The outer cloth 18 is made of, for example, chemical fiber or the like and has water permeability that is sufficiently durable against tension.

前記隔膜支持部材17は、非導電性の網状部材もしくは
通水性ある多孔質部材によって比較的長い管状に形成さ
れ、前記第1および第2の絶縁管15,16をその両端部の
内径側にて連結するように配設されている。
The diaphragm supporting member 17 is formed in a relatively long tubular shape by a non-conductive net-like member or a water-permeable porous member, and the first and second insulating tubes 15 and 16 are provided at inner ends of both ends thereof. It is arranged to be connected.

また、前記隔膜部9は、第3図に示すように、それぞ
れ円筒状に形成されるとともに,外側(塗料側)に配設
されたカチオン交換膜7と、このカチオン交換膜7に対
向して内側の電極部12側に配設されたアニオン交換膜8
とからなる二重構造のイオン交換膜により構成されてい
る。外側のカチオン交換膜7と内側のアニオン交換膜8
とは後述するようにして、相互に両端が一体的に固定さ
れた状態で隔膜支持部材17の外周に巻装されている。実
際には、これらのカチオン交換膜7と内側のアニオン交
換膜8の表面は多少の凹凸があるため両者の対向部分に
は、一定の空隙ができている。このため、内側のアニオ
ン交換膜8の上下端部に第2図に示すように小孔8a,8b
をそれぞれ設けており、これらの小孔8a,8bを介して極
液が常にカチオン交換膜7とアニオン交換膜8との間を
満たすようにして、通電を阻害する空隙が発生しないよ
うになっている。
As shown in FIG. 3, each of the diaphragm portions 9 is formed in a cylindrical shape, and has a cation exchange membrane 7 disposed on the outer side (paint side) and a cation exchange membrane 7 facing the cation exchange membrane 7. Anion exchange membrane 8 disposed on inner electrode 12 side
And a double-structure ion exchange membrane consisting of Outer cation exchange membrane 7 and inner anion exchange membrane 8
Is wound around the outer periphery of the diaphragm support member 17 in a state where both ends are integrally fixed as described later. Actually, since the surfaces of the cation exchange membrane 7 and the inner anion exchange membrane 8 have some irregularities, a certain gap is formed between the opposing portions thereof. Therefore, as shown in FIG. 2, small holes 8a and 8b are formed at the upper and lower ends of the inner anion exchange membrane 8.
Are provided so that the polar liquid always fills the gap between the cation exchange membrane 7 and the anion exchange membrane 8 through these small holes 8a and 8b, so that no voids that hinder energization are generated. I have.

このように隔膜部9を二重構造にしたのは、カチオン
交換膜7を塗料側に配設して、水溶液W(ED浴塗料)中
の中和剤である酸(マイナスイオン)の流れを、このカ
チオン交換膜7により大部分阻止し、また、電極30側に
近い内側にアニオン交換膜8を配設して、電極30より溶
出したプラス(+)の重金属イオンを当該アニオン交換
膜8により阻止するためである。即ち、カチオン交換膜
の酸の透過率は1×10-6〔モル/クーロン〕以下であ
り、アニオン交換膜使用時の8〜1×10-6〔モル/クー
ロン〕に比べて非常に少なくなることが予想され、ま
た、重金属の透過量は通常の電着塗装ライン運転条件下
において、カチオン交換膜使用時の4〜15×10-6〔グラ
ム/クーロン〕であるのに対し、アニオン交換膜の場合
は、0.025×10-6〔グラム/クーロン〕と極めて低い値
を持っているからである。
The reason why the diaphragm section 9 has a double structure is that the cation exchange membrane 7 is disposed on the paint side to prevent the flow of the acid (negative ion) as a neutralizing agent in the aqueous solution W (ED bath paint). The cation exchange membrane 7 blocks most of the components, and an anion exchange membrane 8 is disposed on the inner side close to the electrode 30 so that the positive (+) heavy metal ions eluted from the electrode 30 are removed by the anion exchange membrane 8. It is to prevent. That is, the transmittance of an acid cation exchange membrane is a 1 × 10 -6 [mol / Coulomb Hereinafter, becomes very small compared to 8 to 1 × 10 -6 when the anion exchange membrane used [mol / Coulomb] It is expected that the permeation amount of heavy metal is 4 to 15 × 10 −6 [gram / coulomb] when using a cation exchange membrane under the ordinary electrodeposition coating line operating conditions, whereas the anion exchange membrane is This is because, in the case of, it has an extremely low value of 0.025 × 10 −6 [gram / coulomb].

ここで、酸即ちマイナス(−)のイオンがカチオン交
換膜7により阻止され、プラスのイオンがアニオン交換
膜8により阻止されるなら電流は流れないと考えられる
が、次のような理由により実際には電流は充分に流れ
る。
Here, if the acid, that is, the negative (-) ion is blocked by the cation exchange membrane 7 and the positive ion is blocked by the anion exchange membrane 8, it is considered that no current flows. The current flows sufficiently.

カチオン交換膜7とアニオン交換膜8と境界面にある
水の一部分は〔H+〕と〔OH-〕に電離している。中性の
純粋の場合、この電離の程度は〔H+〕,〔OH-〕ともに1
0-7〔モル/リットル〕程度であるが、アニオン交換膜
8とカチオン交換膜7の界面においては、この電離度が
偏っている。即ち、第4図に示すように、アニオン交換
膜8の表面では、アニオン交換基の〔-NH4 +〕等の存在
のため、〔OH-〕の濃度が高く、逆にカチオン交換膜7
の表面ではカチオン交換基〔-SO4 2-〕等の存在のため、
〔H+〕の濃度が高くなっている。
A portion of the water in the cation exchange film 7 and an anion exchange membrane 8 and the boundary surface [H +] and - are ionized into [OH]. If pure neutral, degree of ionization [H +], [OH -] are both 1
The ionization degree is not uniform at the interface between the anion exchange membrane 8 and the cation exchange membrane 7 although it is about 0 -7 [mol / liter]. That is, as shown in Figure 4, the surface of the anion exchange membrane 8, because of the presence of such [-NH 4 +] anion-exchange groups, [OH -] higher concentration of a cation exchange membrane in the reverse 7
Due to the presence of such a cation exchange group [-SO 4 2-] In the surface of,
[H + ] concentration is high.

これら〔OH-〕,〔H+〕は共に、イオンの移動率が極
めて高く、これによって、電荷の移動が起こるのであ
る。
Both [OH ] and [H + ] have extremely high ion mobility, which causes charge transfer.

また、この隔膜部9は、隔膜支持部材17に巻回されて
いるため、外圧に対して機械的強度が著しく増強された
状態となっている。さらに、この隔膜部9の外周面に
は、その全域にわたって前述した如く外布18が螺線状に
巻装され、これによって内圧に対しても充分な耐圧強度
が付加されたものとなっている。
Further, since the diaphragm portion 9 is wound around the diaphragm support member 17, the mechanical strength against external pressure is significantly enhanced. Further, the outer cloth 18 is spirally wound around the entire outer peripheral surface of the diaphragm portion 9 as described above, so that a sufficient pressure resistance against internal pressure is added. .

前記隔膜部9および外布18が巻装された隔膜支持部材
17の両端部の外周側には、所定間隔をおいて第2図に示
す如く第1および第2の枠体20,21が配設され、同時に
この枠体20,21の内径側にポッテイング材41が充填さ
れ、これによって、前記各絶縁管15,16と隔膜支持部材1
7および隔膜部9,外布18とが同時に且つ強固に一体化さ
れた構造となっている。この場合、前記第1の枠体20は
筒状に形成されており、前記ポッテイング材41の充填に
際しては当該固形化前のポッテイング材41が流出するの
を防止するためにリング部材22が第1の枠体20内に配設
されている。
A diaphragm supporting member on which the diaphragm portion 9 and the outer cloth 18 are wound
As shown in FIG. 2, first and second frames 20 and 21 are disposed at predetermined intervals on the outer peripheral sides of both ends of the 17. At the same time, potting materials are provided on the inner diameter sides of the frames 20 and 21. 41, whereby the insulating tubes 15, 16 and the diaphragm support member 1 are filled.
7, the diaphragm 9, and the outer cloth 18 are simultaneously and firmly integrated. In this case, the first frame body 20 is formed in a cylindrical shape, and when the potting material 41 is filled, the first frame member 20 has a first ring member 22 to prevent the potting material 41 before solidification from flowing out. Are arranged in the frame 20 of the first embodiment.

また、前記第2の枠体21は、有底筒状に形成され、そ
の内側に前記隔膜支持部材17および絶縁管16等が挿入さ
れた状態で前述した如くポッテイング材41が充填され、
その全体が同時に一体的に固着された構造となってい
る。
The second frame 21 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is filled with the potting material 41 as described above in a state where the diaphragm support member 17 and the insulating tube 16 and the like are inserted therein.
The whole is simultaneously and integrally fixed.

前記ポッテイング材41としては、本実施例ではエポキ
シ樹脂が使用されているが、ウレタン樹脂,若しくはフ
ェノール樹脂等であってもよい。
Although an epoxy resin is used as the potting material 41 in this embodiment, a urethane resin or a phenol resin may be used.

前記第1および第2の絶縁管15,16としては、本実施
例では硬質の塩化ビニール管が使用されている。この
内、第1の絶縁管5には、第2図に示す如く排水部13が
設けられ、その上方端部にはキャップ24が着脱自在に装
備されている。符号15Aは絶縁管15の上端部内径側に固
着されたスペーサを示す。
In the present embodiment, hard vinyl chloride tubes are used as the first and second insulating tubes 15 and 16. 2, the first insulating tube 5 is provided with a drainage portion 13 as shown in FIG. 2, and a cap 24 is detachably provided at an upper end thereof. Reference numeral 15A denotes a spacer fixed to the upper end inner diameter side of the insulating tube 15.

一方、前記電極部12は、ステンレス製で管状に形成さ
れた管状電極30と、この管状電極30の第2図における上
端部に装着された電極垂下係止用の金属製蓋部材31と、
この蓋部材31に設けられた電源用接続端子32および給水
部33とにより構成されている。この内、前記管状電極30
は、その外径が前述した本体部11の第1および第2の各
絶縁管15,16の内径よりも更に小さく形成されている。
このため、前記本体部11に対する当該管状電極30の着脱
が容易となっており、同時に当該本体部11と管状電極30
との間に通水機構14の一部が形成されるようになってい
る。また、前記金属製の蓋部材31は、その外周端縁が管
状電極30から突設されており、これによって管状電極30
が第2図に示すように第1の絶縁管15により係止される
ようになっている。このため、電極部12は、外部から本
体部11内に極く容易に挿入配設され、また必要に応じて
極く容易に外部へ離脱せしめることができるようになっ
ている。
On the other hand, the electrode section 12 includes a tubular electrode 30 made of stainless steel and formed in a tubular shape, and a metal lid member 31 for hanging down the electrode attached to the upper end of the tubular electrode 30 in FIG.
It is composed of a power supply connection terminal 32 and a water supply section 33 provided on the lid member 31. Among them, the tubular electrode 30
Is formed to have an outer diameter smaller than the inner diameter of the first and second insulating tubes 15 and 16 of the main body 11 described above.
For this reason, the attachment / detachment of the tubular electrode 30 to / from the main body 11 is facilitated, and at the same time, the main body 11 and the tubular electrode 30
And a part of the water passage mechanism 14 is formed between them. Further, the metal lid member 31 has an outer peripheral edge projecting from the tubular electrode 30, thereby forming the tubular electrode 30.
Are locked by a first insulating tube 15 as shown in FIG. For this reason, the electrode portion 12 is very easily inserted and arranged in the main body portion 11 from the outside, and can be easily detached to the outside as needed.

前記通水機構14は、隔膜部9と管状電極30との間に蓄
積される酢酸などを外部へ排出するためのもので、具体
的には上述した電極部12と本体部11とにより構成されて
いる。すなわち、電極部12の給水部33から流入される水
は、第5図中の矢印にて示すように、管状電極30内を流
下し、下方から管状電極30の外周側へ流動してゆき、同
時に該管状電極30の外周側を上昇しながら隔膜部9の内
側を流動して不純物と共に排出部13から外部へ強制的に
流出されるようになっている。
The water passage mechanism 14 is for discharging acetic acid and the like accumulated between the diaphragm 9 and the tubular electrode 30 to the outside, and is specifically constituted by the electrode 12 and the main body 11 described above. ing. That is, the water flowing from the water supply part 33 of the electrode part 12 flows down in the tubular electrode 30 as shown by the arrow in FIG. 5, and flows from below to the outer peripheral side of the tubular electrode 30, At the same time, it flows inside the diaphragm portion 9 while ascending on the outer peripheral side of the tubular electrode 30 and is forcibly discharged from the discharge portion 13 to the outside together with impurities.

前記本体部11の一方の枠体20部分には、電着塗装に際
し浴槽へ装着するための装着用金具11Aが巻装される。
また、前記隔膜部9の外面に巻装した外布18は、必ずし
も布状のものに限定されず、同一の補強機能および通水
性を備えたものであれば、他の部材で置き換えてもよ
い。更に前記隔膜部9を構成する各イオン交換膜は、接
合部を防水することを前提として螺旋状に巻き付けても
或いは輪切り状に形成したものを装着してもよい。
A mounting bracket 11A to be mounted on a bathtub for electrodeposition coating is wound around one frame 20 of the main body 11.
Further, the outer cloth 18 wound around the outer surface of the diaphragm section 9 is not necessarily limited to a cloth-like one, and may be replaced with another member as long as it has the same reinforcing function and water permeability. . Furthermore, each of the ion exchange membranes constituting the diaphragm section 9 may be wound spirally or may be formed in a ring shape, assuming that the junction is waterproofed.

ここで、前述した本体部11の主要部をなす隔膜部9の
固定方法について更に詳述する。
Here, the method of fixing the diaphragm 9 which is a main part of the main body 11 will be described in more detail.

まず、前記隔膜支持部材17の外周に隔膜部9を構成す
るアニオン交換膜8を巻装し、その当設端縁をつき合わ
せることにより当該アニオン交換膜8を第3図に示す如
くほぼ断面円形状に固着する。この上にカチオン交換膜
7を巻装し、その当設端部を重ねるか或いは当設端縁を
突き合わせるかして、第3図に示す如くにほぼ断面円形
状に固着する。続いて、このカチオン交換膜7の外面
に、外布18を螺線状に巻きつけ、これによって隔膜支持
部材17と隔膜部9との一体化が完了する。次に、このよ
うにして形成された円筒状隔膜部材の両端部に、前述し
た第1および第2の絶縁管15,16を第2図に示す如く嵌
合せしめ、同時にこの各嵌合部の外側には第1および第
2の枠体20,21を前述した如く所定間隔をおいて配置す
る。そして、この各枠体20,21内に各々ポッテイング材4
1を充填して固形化せしめ、これによって本体部11の一
体化が完了する。
First, the anion exchange membrane 8 constituting the membrane portion 9 is wound around the outer periphery of the membrane support member 17, and the anion exchange membrane 8 is brought into contact with its end edge to make the anion exchange membrane 8 substantially circular in cross section as shown in FIG. Stick to shape. A cation exchange membrane 7 is wound thereon, and its end is overlapped or its end is abutted to be fixed in a substantially circular cross section as shown in FIG. Subsequently, an outer cloth 18 is spirally wound around the outer surface of the cation exchange membrane 7, whereby the integration of the membrane support member 17 and the membrane section 9 is completed. Next, the above-described first and second insulating tubes 15 and 16 are fitted to both ends of the cylindrical diaphragm member thus formed as shown in FIG. On the outside, the first and second frames 20, 21 are arranged at predetermined intervals as described above. Each potting material 4 is placed in each of the frames 20, 21.
1 is solidified by filling, whereby the integration of the main body 11 is completed.

なお、前記第1の枠体20の第2図における下端部内側
に配設されたシール部材22は、前述した如く固形化前の
ポッテイング材41の流出を防止するためのものであり、
当該ポッテイング材41が固形化した後は取り除いてもよ
い。
The seal member 22 disposed inside the lower end portion of FIG. 2 of the first frame body 20 is for preventing the potting material 41 before solidification from flowing out as described above.
After the potting material 41 is solidified, it may be removed.

前記隔膜電極装置3は、隔膜電極装置4とほぼ同様に
構成されているが、隔膜部9に換えて通常のアニオン交
換膜が使用されている。その他の構成は、前述した隔膜
電極装置4と同一となっている。
The diaphragm electrode device 3 has substantially the same configuration as the diaphragm electrode device 4, but a normal anion exchange membrane is used in place of the diaphragm portion 9. Other configurations are the same as those of the diaphragm electrode device 4 described above.

次に、この実施例の全体的動作を説明する。 Next, the overall operation of this embodiment will be described.

まず、被塗物1を負極とすると共に隔膜電極装置3,3,
……及び4,4,……の各管状電極30を正極として直流電圧
を印加すると、通常と同様直ちに電極塗装が開始され、
水溶液中で正電荷を有する塗料樹脂成分と顔料のコロイ
ド分子が負極の被塗物1に向かって移動し、被塗物の表
面に付着して放電したのち、塗料の固形物が凝集して塗
膜が形成される。
First, the object to be coated 1 is used as a negative electrode and the diaphragm electrode devices 3, 3, and
When a DC voltage is applied with each of the tubular electrodes 30 of …… and 4,4,… as a positive electrode, electrode coating starts immediately as usual,
In the aqueous solution, the colloidal molecules of the paint resin component and the pigment having a positive charge move toward the coating object 1 of the negative electrode, adhere to the surface of the coating object and discharge, and then the solid material of the coating aggregates to form a coating. A film is formed.

一方、水溶液中には、負電荷を有する酢酸が蓄積され
る状態となるが、この酢酸は、前述した電着塗装の開始
と同時に前記隔膜電極装置3,3……,4,4……の各管状電
極30に向かって移動を開始する。ここにおいて、各隔膜
電極装置3では負電荷を備えた酢酸分子を容易に通過せ
しめるアニオン膜が使用されているため、正電位の当該
隔膜電極装置3の管状電極に吸引される酢酸分子は、電
子力線に沿って当該アニオン交換膜を容易に通過して管
状電極30の周囲から該管状電極30に達して放電する。こ
の場合、放電した中和剤も低濃度では殆ど全量が電離し
ているため、通電中は陽極に引かれているので、管状電
極30とアニオン交換膜との間に集積される。ところで、
この管状電極30とアニオン膜との間には、前述したよう
に例えば純水が強制的に流通されているため、集積され
た酢酸は純水とともに連続的に外部へ排出される。
On the other hand, in the aqueous solution, acetic acid having a negative charge is accumulated, and this acetic acid is generated in the diaphragm electrode devices 3, 3,..., 4, 4,. Movement toward each tubular electrode 30 is started. Here, since each membrane electrode device 3 uses an anion membrane that allows acetic acid molecules having a negative charge to easily pass through, the acetic acid molecules attracted to the tubular electrode of the membrane electrode device 3 having a positive potential are electrons. It easily passes through the anion exchange membrane along the line of force and reaches the tubular electrode 30 from around the tubular electrode 30 to discharge. In this case, almost all of the discharged neutralizing agent is ionized when the concentration is low, and thus the neutralizing agent is attracted to the anode during energization, so that the neutralizing agent is accumulated between the tubular electrode 30 and the anion exchange membrane. by the way,
As described above, for example, pure water is forcibly circulated between the tubular electrode 30 and the anion membrane, and thus the accumulated acetic acid is continuously discharged to the outside together with the pure water.

一方、各隔膜電極装置4では、カチオン交換膜7が塗
料側にあるため、水溶液W中の中和剤である酢酸の流れ
は、このカチオン交換膜7により大部分阻止されて電極
30側に到達することができず、酢酸が電着用水溶液W内
に蓄積される。但し、このカチオン交換膜7では酢酸を
完全に阻止することはないので、一部が電極30に到達し
放電する。前記と同様にして、管状電極30と隔膜部9と
の間には酢酸が集積され、集積された酢酸は純水ととも
に連続的に外部へ排出される。この一方、アニオン交換
膜8の作用により電極30より溶出した重金属イオンの電
着用水溶液W側への流出は効果的に阻止される。
On the other hand, in each of the membrane electrode devices 4, since the cation exchange membrane 7 is on the paint side, the flow of acetic acid, which is a neutralizing agent, in the aqueous solution W is mostly blocked by the cation exchange membrane 7, and
The acetic acid cannot reach the 30 side and accumulates in the aqueous solution W for electrodeposition. However, since the cation exchange membrane 7 does not completely block acetic acid, a part thereof reaches the electrode 30 and is discharged. In the same manner as described above, acetic acid is accumulated between the tubular electrode 30 and the diaphragm 9, and the accumulated acetic acid is continuously discharged to the outside together with pure water. On the other hand, the anion exchange membrane 8 effectively prevents heavy metal ions eluted from the electrode 30 from flowing out to the electrodeposition aqueous solution W side.

発明者は、隔膜部9をカチオン交換膜7とアニオン交
換膜8との二重構造とした隔膜電極装置について、酸除
去率及び重金属透過率を実際に測定したところ、 酸除去率 1.3×10-6〔モル/クーロン〕 重金属透過率 0.058×10-6〔グラム/クーロン〕 を得た。
The inventor of the present invention actually measured the acid removal rate and heavy metal permeability of the membrane electrode device in which the membrane portion 9 had a double structure of the cation exchange membrane 7 and the anion exchange membrane 8, and found that the acid removal rate was 1.3 × 10 −. 6 [mol / Coulomb] A heavy metal permeability of 0.058 × 10 −6 [g / Coulomb] was obtained.

(この値は、前述した各隔膜の個別での特性値より幾ら
か劣っているが、これは前述したように、カチオン交換
膜7では、極液側から移動してくる陽イオンがアニオン
膜8により阻止され、カチオン膜7を通過する電荷,キ
ャリアが欠乏し、その分陰イオン(酸)の通過により電
荷を運ぼうとする傾向になり、又、アニオン交換膜8で
は、その塗料側にあるカチオン交換膜7によって酸が阻
止され、陰イオンのキャリアが欠乏するため、その分陽
イオンの通過により電荷を運ぼうとする傾向になるため
である。) しかしながら、隔膜部9をカチオン交換膜7とアニオ
ン交換膜8を重ね合わせた二重構造とすることによっ
て、酸の除去率を通常のアニオン交換膜を単独で使用す
る場合の約1/7に下げることができ、且つ重金属の透過
もカチオン交換膜単独の場合の約1/70の0.058×10
-6〔グラム/クーロン〕に抑えることができた。
(This value is somewhat inferior to the individual characteristic value of each of the above-mentioned diaphragms, but this is because, as described above, in the cation exchange membrane 7, the cations moving from the polar solution side become the anion membrane 8. And the charge and carriers passing through the cation membrane 7 are depleted, which tends to carry the charges by the passage of anions (acids). In the anion exchange membrane 8, it is on the paint side. This is because the acid is blocked by the cation exchange membrane 7 and the carrier of the anion is depleted, so that there is a tendency to carry charges by the passage of the cation.) However, the membrane section 9 is formed by the cation exchange membrane 7. And a double structure in which the anion exchange membrane 8 is overlapped, the acid removal rate can be reduced to about 1/7 that of a normal anion exchange membrane used alone, and the permeation of heavy metals is reduced by cations. Exchange 0.058 × 10, about 1/70 of that of the exchange membrane alone
-6 [gram / coulomb].

以上説明したように、本第1実施例によると、酸の除
去率を抑制するとともに、極の溶出による重金属イオン
の流出を阻止しうる隔膜電極装置4と、酸を有効に除去
し得るアニオン膜を備えた隔膜電極装置3とを使用して
いるので、従来問題となっていた中和剤である酸の過剰
除去を防止できるとともに、電着陽水溶液中の塗料成分
(ED浴塗料)中に極の溶出による重金属イオンが混入す
るのを略完全に阻止することができるという利点があ
る。また、隔膜電極装置3と隔膜電極装置4とを適当に
組み合わせることにより、酸の除去率を所望の値に設定
し得るという利点をも有している。
As described above, according to the first embodiment, the diaphragm electrode device 4 capable of suppressing the removal rate of acid and preventing the outflow of heavy metal ions due to elution of the electrode, and the anion membrane capable of effectively removing acid. Is used to prevent excessive removal of the acid which is a neutralizing agent, which has been a problem in the past. There is an advantage that the entry of heavy metal ions due to elution of the poles can be almost completely prevented. Further, by appropriately combining the membrane electrode device 3 and the membrane electrode device 4, there is also an advantage that the acid removal rate can be set to a desired value.

〔第2実施例〕 次に、第2実施例を第6図に基づいて説明する。Second Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.

ここで前述した第1実施例と同等の構成部材について
は、同一の符号を用いるものとする。
Here, the same reference numerals are used for constituent members equivalent to those in the first embodiment described above.

第6図に示すおいて、電着浴槽100内には、その中央
部に第1の電極部としての被塗物1が配設されている。
また、電着浴槽100内には、その両端部に被塗物1に対
応して第2の電極部2を構成する管状電極30がそれぞれ
配設されている。
As shown in FIG. 6, an object to be coated 1 as a first electrode portion is disposed in the center of an electrodeposition bath 100.
Further, in the electrodeposition bath 100, tubular electrodes 30 constituting the second electrode unit 2 corresponding to the object 1 to be coated are disposed at both ends thereof.

更に、これらの管状電極30と被塗物1との間には、各
管状電極30を電着浴槽100内に収容されたカチオン型塗
料の水溶液Wと被塗物1とから分離する隔膜部9が装備
されている。
Further, between the tubular electrode 30 and the article 1, a diaphragm section 9 that separates each tubular electrode 30 from the aqueous solution W of the cationic paint and the article 1 contained in the electrodeposition bath 100. Is equipped.

これを更に詳述すると、この隔膜部9は、被塗物1側
に配設されたカチオン交換膜7とこのカチオン交換膜7
に対向して管状電極30側に配設されたアニオン交換膜8
とによって構成されている。これらのカチオン交換膜7,
アニオン交換膜8は、強度が弱いため、実際には、図示
しない非導電性の網状部材若しくは通水性ある多孔質部
材で形成された隔膜支持部材とともに装備されている。
また、管状電極30側に配設されたアニオン交換膜8に
は、上下端に小孔がそれぞれ設けられている。これらの
小孔は、ここでは図示していないが、実際には、それぞ
れ数箇所設けられている。このため、これらの小孔を介
して極液が常にカチオン交換膜4とアニオン交換膜5と
の間を満たして通電を阻害する空隙が発生しないように
なっている。
This will be described in more detail. The diaphragm section 9 includes a cation exchange membrane 7 provided on the side of the article 1 to be coated and the cation exchange membrane 7.
Exchange membrane 8 arranged on the tubular electrode 30 side opposite to
And is constituted by. These cation exchange membranes 7,
Since the strength of the anion exchange membrane 8 is low, the anion exchange membrane 8 is actually equipped with a non-illustrated non-conductive mesh member or a diaphragm supporting member formed of a water-permeable porous member.
Further, the anion exchange membrane 8 provided on the tubular electrode 30 side is provided with small holes at the upper and lower ends, respectively. Although not shown here, these small holes are actually provided at several places. For this reason, the space between the cation exchange membrane 4 and the anion exchange membrane 5 is not always filled with the polar liquid through these small holes, so that no gap is generated that hinders energization.

また、この隔膜部9の被塗物1側には、第1実施例と
同様に隔膜電極装置3,3,……が装備されている。
Further, on the object 1 side of the diaphragm portion 9, diaphragm electrode devices 3, 3,... Are provided similarly to the first embodiment.

このようにしても、前述した第1実施例と同等の作用
効果を得ることができる。
Even in this case, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

〔第3実施例〕 次に、第3実施例を第7図に基づいて説明する。Third Embodiment Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.

この実施例では、前述した第1実施例における隔膜電
極装置3,3,……と被塗物1との間に印加される電圧を調
整する電圧調整手段40が設けられている点に特徴を有す
る。その他の構成は前述した第1実施例と同一になって
いる。
This embodiment is characterized in that a voltage adjusting means 40 for adjusting the voltage applied between the diaphragm electrode devices 3, 3,... Have. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

このように構成しても、第1実施例と同等の作用・効
果を得られる他、電圧調整手段40の作用により各隔膜電
極装置3と被塗物1との間に印加される電圧を調整こと
ができるので、一層容易に電着浴槽100内の酸の量を調
整できるという利点がある。
Even with this configuration, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and the voltage applied between each of the diaphragm electrode devices 3 and the object 1 is adjusted by the operation of the voltage adjusting means 40. Therefore, there is an advantage that the amount of acid in the electrodeposition bath 100 can be adjusted more easily.

なお、上記第1ないし第3実施例においては、隔膜部
9をカチオン交換膜7とアニオン交換膜8との二重構造
とする場合を例示したが、この隔膜部9に換えて第8図
に示す隔膜部19を使用しても良く、或いは又、第9図に
示す隔膜部29を使用しても良い。隔膜部19は第8図に示
すように、ナイロン或いはポリエチレンの織布からなる
ベース材26と、その一方の面(ED浴塗料側の面)26aに
カチオン交換樹脂27Aを,他方の面(電極側の面)26bに
アニオン交換樹脂27Bをそれぞれコーティングしてなる
複合交換膜である。また、隔膜部29は、第9図に示すよ
うに、アニオン交換樹脂27Bとカチオン交換樹脂27Aとを
50対50の割合で混合し、バインダー27Cで結合してなる
混合物をナイロン或いはポリエチレンの織布からなるベ
ース材26の両面にコーティングしてなる複合交換膜であ
る。これは、微視的には両タイプの交換樹脂を混合する
ことによって、カチオン樹脂/アニオン樹脂/カチオン
樹脂/アニオン樹脂/……と多重層にした隔膜系と同等
の効果をもつものである。なお、混合比は、10対90〜90
対10の間でも酸の除去率の点で実用可能な効果が確認さ
れた。
In the first to third embodiments, the case where the diaphragm 9 has a double structure of the cation exchange membrane 7 and the anion exchange membrane 8 is exemplified. The diaphragm 19 shown in FIG. 9 may be used, or the diaphragm 29 shown in FIG. 9 may be used. As shown in FIG. 8, the diaphragm portion 19 has a base material 26 made of woven nylon or polyethylene, a cation exchange resin 27A on one surface (the surface on the ED bath paint side) 26a, and the other surface (electrode). (A side surface) 26b is a composite exchange membrane formed by coating an anion exchange resin 27B. Further, as shown in FIG. 9, the diaphragm section 29 comprises an anion exchange resin 27B and a cation exchange resin 27A.
This is a composite exchange membrane in which a mixture obtained by mixing at a ratio of 50 to 50 and binding with a binder 27C is coated on both surfaces of a base material 26 made of woven nylon or polyethylene. Microscopically, by mixing both types of exchange resins, the same effect can be obtained as a multi-layered membrane system composed of a cation resin / anion resin / cation resin / anion resin /... The mixing ratio is 10 to 90 to 90
Practical effects in terms of acid removal rate were confirmed even between 10 and 10.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明は以上のように構成され機能するので、これに
よると、電着用水溶液中の塗料成分(ED浴塗料)中に極
の溶出による重金属イオンが混入するのを略完全に阻止
することができるとともに、酸の除去効率を調整するこ
とができるという従来にない優れた電着塗装装置を提供
することができる。
Since the present invention is configured and functions as described above, according to this, it is possible to almost completely prevent heavy metal ions from being mixed into the paint component (ED bath paint) in the aqueous solution for electrodeposition by elution of the pole. In addition, it is possible to provide an unprecedented excellent electrodeposition coating apparatus capable of adjusting the acid removal efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(1)は本発明の第1実施例における各隔膜電極
装置の上方からみた配置を示す説明図、第1図(2)は
本発明の第1実施例の構成を示す説明図、第2図は第1
図における一部の隔膜電極装置の具体的構成を示す断面
図、第3図は第2図のIII−III線に沿った断面図、第4
図はカチオン交換膜とアニオン交換膜との間に電流が流
れることを説明するための図、第5図は第2図の装置内
における水の流通経路を示す説明図、第6図は本発明の
第2実施例の構成を示す説明図、第7図は本発明の第3
実施例の構成を示す説明図、第8図ないし第9図は上記
第1ないし第3実施例の変形例を示す説明図である。 1……第1の電極としての被塗物、2……第2の電極、
3……一部の隔膜電極装置、4……中和剤を浸透抽出す
る残りの隔膜電極装置、100……電着浴槽、W……塗膜
形成物質の水溶液としてのカチオン型塗料の水溶液。
FIG. 1 (1) is an explanatory view showing the arrangement of the diaphragm electrode devices in the first embodiment of the present invention as viewed from above, FIG. 1 (2) is an explanatory view showing the configuration of the first embodiment of the present invention, Figure 2 shows the first
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a specific configuration of a part of the membrane electrode device in FIG. 3, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining that an electric current flows between the cation exchange membrane and the anion exchange membrane, FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow path of water in the apparatus of FIG. 2, and FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing the structure of a second embodiment of the present invention, and FIG.
8 and 9 are explanatory diagrams showing modifications of the first to third embodiments. 1... Coating object as first electrode 2... 2nd electrode
3 ... some diaphragm electrode devices, 4 ... remaining diaphragm electrode device for permeating and extracting a neutralizing agent, 100 ... an electrodeposition bath, W ... an aqueous solution of a cationic paint as an aqueous solution of a film-forming substance.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電着浴槽内に配設された第1の電極部とし
ての被塗物とこの被塗物に対応して配設された複数の電
極からなる第2の電極部とを備え、 前記被塗物と第2の電極部との間に前記電着浴槽内に収
容された塗膜形成物質の水溶液を通じて電流を通ずるこ
とによって前記塗膜形成物質を前記被塗物に電着する電
着塗装装置において、 前記第2の電極を構成する各電極として、当該各電極を
前記水溶液から分離する隔膜部を有する隔膜電極装置を
使用し、 この内の一部の隔膜電極装置が、当該隔膜電極装置の電
極に吸引される前記水溶液中の中和剤中におけるイオン
の流れの大部分を阻止する第1の機能と該隔膜電極装置
の電極側から流出するイオンの流れを阻止する第2の機
能とを有する隔膜部を備えているとともに、残りの隔膜
電極装置が前記中和剤を浸透抽出する隔膜部を備えてい
ることを特徴とした電着塗装装置。
An object to be coated is provided as a first electrode portion provided in an electrodeposition bath and a second electrode portion including a plurality of electrodes provided corresponding to the object to be coated. An electrodeposition of the film-forming substance on the object by passing an electric current through an aqueous solution of the film-forming substance contained in the electrodeposition bath between the object and the second electrode portion; In the electrodeposition coating apparatus, a diaphragm electrode device having a diaphragm portion for separating each electrode from the aqueous solution is used as each electrode constituting the second electrode, and a part of the diaphragm electrode device is A first function for preventing most of the flow of ions in the neutralizing agent in the aqueous solution attracted to the electrode of the diaphragm electrode device, and a second function for preventing the flow of ions flowing out from the electrode side of the diaphragm electrode device. And the remaining diaphragm electrode Wherein the electrodeposition coating device that is provided with a diaphragm portion which location extracts penetrate the neutralizing agent.
【請求項2】前記中和剤を浸透抽出する隔膜部を備えた
隔膜電極装置の内の少なくとも一つが、当該隔膜電極装
置の電極への印加電圧を調整する電圧調整手段を装備し
ていることを特徴とした請求項1記載の電着塗装装置。
2. The method according to claim 1, wherein at least one of the diaphragm electrode devices having a diaphragm portion for permeating and extracting the neutralizing agent is provided with voltage adjusting means for adjusting a voltage applied to an electrode of the diaphragm electrode device. The electrodeposition coating apparatus according to claim 1, wherein:
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