JP3299922B2 - 浸漬型表面処理装置および浸漬式表面処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱脂処理あるいは
化成処理などの前処理工程または電着塗装工程など、各
種表面処理工程で用いられるフルディップまたはハーフ
ディップの浸漬型表面処理装置および浸漬式表面処理方
法に関し、特に槽内処理液の液流が滑らかである浸漬型
表面処理装置および浸漬式表面処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディの塗装には、下塗り塗装、
中塗り塗装および上塗り塗装からなる３コート塗装系が
採用されているが、このうちの下塗り塗装工程には、た
とえば脱脂処理、化成処理あるいは電着塗装などの工程
において、自動車ボディを処理液または塗料液中に全没
させるディッピング塗装法が広く用いられている。

【０００３】この種のディッピング塗装法においては、
連続的に搬送される自動車ボディを所定の時間だけ全没
させる必要があるため、処理槽や塗料槽には大量の処理
液や塗料液が収容されている。

【０００４】なかでも、電着塗料液は、低固形分に希釈
されているので、常時あるいは間欠的に攪拌しないと顔
料沈降が生じ、また槽内収容量が大量であることから、
いったん顔料が沈降すると再分散させるのはきわめて困
難である。電着塗料液において顔料の分散が不均一であ
ると、塗膜の光沢が変動し、これが上塗り塗膜にまで影
響を及ぼすことになる。

【０００５】また、電気泳動作用により塗膜形成を行う
電着塗装においては、塗膜形成時、すなわちディッピン
グ時に被塗面で反応ガスが発生し、この気泡をそのまま
放置すると析出中の塗膜内に残留して塗膜欠陥になる。
この意味からも、槽内の電着塗料液に適当な流速を与
え、これにより反応ガスを被塗面から除去する必要があ
る。

【０００６】さらに、電着塗装においては、塗膜形成時
に反応熱が生じるため、被塗面近傍の塗料温度が上昇し
塗膜抵抗が低下するが、これを放置すると局部的に厚膜
になる。電着膜厚が不均一であると、塗膜表面品質、た
とえば鮮映性や塗り肌も不均一となる他、厚膜すぎると
コスト的にも問題がある。したがって、被塗面に適温の
塗料液を送って冷却する意味からも、槽内攪拌が必要と
なる。

【０００７】一方、塗装工程の前工程である溶接工程で
は、車体パネルをスポット溶接やアーク溶接などにより
接合して組み立てるので、スポット溶接時のスパッタ等
の金属粉が自動車ボディに付着したまま塗装工程に搬入
される。電着塗装工程の前処理工程では、このような異
物を洗浄するために多段の洗浄工程が設けられている
が、微細な金属粉や室内に付着した異物を完全に洗い落
とすことはできない。

【０００８】こうした金属粉が電着槽内に持ち込まれる
と、これが自動車ボディの特に水平部などに再付着し、
電着塗膜内に入りこんで塗膜欠陥を引き起こすことにな
る。このため、被塗面に付着しようとする金属粉などの
異物を除去し、また濾過器により槽外へ排出する意味か
らも、槽内攪拌が利用されている。

【０００９】このように、顔料沈降の防止あるいは顔料
分散の均一化、気泡や熱の除去および異物の付着防止な
どの諸観点から、電着槽内の攪拌が行われている。

【００１０】この種の槽内攪拌については、従来より特
開平６−２７２０９１号公報、特開平６−２７２０９２
号公報、特開平８−４１６８７号公報等に記載された塗
料循環方式が知られている。

【００１１】従来の塗料循環方式による槽内攪拌は、概
ね以下のとおりである。すなわち、図５に示されるよう
に、被塗物である自動車ボディＢは、ハンガＨに搭載さ
れ、電着塗料液Ｌが投入された電着槽１内へ、オーバー
ヘッドコンベアＣにより一定速度で搬入される。

【００１２】電着槽１における自動車ボディＢは、約３
０°の角度で入槽し、３分以上の全没時間を確保して槽
内を通過したのち、約３０°の角度で出槽する。この
間、カチオン型電着塗料では、電着槽１の側壁および底
壁に配置された図外の電極板を介して、電着塗料液Ｌに
３００Ｖ前後の直流電圧が印加され、これによりアース
側であるボディＢとの間で塗料粒子の電気泳動が生じ、
ボディＢの内外板や袋構造内面に電着塗膜が形成され
る。

【００１３】従来の槽内攪拌は、大きく２つの循環系が
設けられている。その一つは、電着槽１の出槽部に設け
られたオーバーフロータンクＴから塗料液Ｌを吸引し、
濾過後にこれを槽内のノズル２１から吐出する循環系２
であり、他の一つは、電着槽１自体から塗料液Ｌを吸引
し、濾過後に再び槽内のノズル３１から吐出する循環系
３である。図において二重矢印で示すように、何れの循
環系２，３も、槽内に大きな塗料液Ｌの循環が生じるよ
うにノズル２１，３１から吐出され、この大きな塗料液
の循環によって槽内攪拌が行われている。

【００１４】ところが、従来の槽内攪拌は、電着槽１の
液面側と底面側とで液流が逆になるように塗料液Ｌを全
体的に循環させるので、ちょうどボディＢが通過する槽
中央部Ａの液流が必然的に弱くなり、塗料の顔料や金属
粉などがここに集約して浮遊する傾向があった。

【００１５】槽中央部Ａに顔料が集まる、つまり顔料リ
ッチになると、既述したように電着塗膜の光沢が低下
し、上塗り塗膜の光沢まで影響が出る。また、ボディＢ
が通過する槽中央部Ａに金属粉などの異物が集まるの
で、当然「ブツ」と呼ばれる塗装欠陥が多くなる。

【００１６】さらに、液流が弱くなることで、反応ガス
の除去性能が低下し、気泡を巻き込んだ塗装欠陥も多発
するおそれがある他、反応熱の冷却性能も低下するので
厚い塗膜が形成されがちとなる。

【００１７】そこで、本願出願人は、図６に関連技術と
して示すように、槽内における電着塗料液Ｌ全体の液流
方向を矢印にて示す一の方向とすべく、第１および第２
の循環系２，３を設け、これにより上述した諸問題を解
決することを先に提案した。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、いわゆる舟
型の電着槽１では、図６の左側から流下する表面流と底
面流とがオーバーフロータンクＴ側の傾斜面１ａで干渉
し、図中点線矢印で示すように底面流に反転流が生じる
おそれがある。

【００１９】このような底面流の反転流が生じると、そ
こに含まれた金属粉などの異物がオーバーフロータンク
Ｔに流出できずにメインタンク１側へ戻り、そこに浮遊
することとなって、「ブツ」などの塗膜欠陥を減少させ
ることができない。

【００２０】また、表面流が円滑に流れないと電着反応
ガスによる泡をオーバーフロータンクＴへ流し出すこと
ができず、またこれに加えて表面流の下から底面流が上
昇してくることによっても電着塗料液が泡立つので、自
動車ボディが入槽あるいは出槽する際にボディ表面に泡
が噛み込んで塗膜欠陥を生じるおそれもある。

【００２１】これらは電着塗装工程での問題点である
が、アルカリ化合物を主成分とする脱脂液が満たされた
脱脂槽や、リン酸亜鉛を主成分とする化成処理液が満た
された化成処理槽においても同様のディッピング法が採
用されており、金属粉などの異物付着や泡噛みなどは電
着工程と同じ問題を抱えている。

【００２２】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、処理液に混入した異物を効
率的に捕集するとともに泡噛みなどを防止して塗装品質
の向上を図ることを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の浸漬型表面処理装置は、被処理物に
より処理槽内に持ち込まれた異物を、一方では速やかに
オーバーフロー槽に流し、他方では速やかに処理槽の吸
引口から吸引し、処理槽全体が汚染されない槽内液流が
形成される浸漬型表面処理装置において、前記オーバー
フロー槽への液流と前記吸引口への液流とが、前記オー
バーフロー槽の壁面または前記処理槽の壁面の何れか一
方により分流されることを特徴とする。

【００２４】この請求項１記載の浸漬型表面処理装置で
は、オーバーフロー槽への液流と吸引口への液流とが、
オーバーフロー槽の壁面または処理槽の壁面の何れか一
方により分流されるので、槽内液流の終端において液流
の干渉およびこれにともなう液流の反転が防止できる。

【００２５】これにより、被処理物等によって持ち込ま
れた異物が処理槽の終端において戻ることがなくなり、
そのままオーバーフロー槽あるいは吸引口へ導くことが
でき、「ブツ」などの塗膜欠陥を減少させることができ
る。

【００２６】また、液流の干渉および反転が防止される
ので、処理液がスムーズに流れ、処理反応により生じた
泡などをオーバーフロー槽へ流し出すことができる。さ
らに、液流の干渉および反転が防止されることで、処理
液に泡立ちが生じることもなくなるので、これらの点か
らも処理膜への泡噛みが防止できる。

【００２７】請求項１記載の浸漬型表面処理装置におい
て、オーバーフロー槽への液流と吸引口への液流とが分
流されるオーバーフロー槽の壁面または処理槽の壁面と
は、オーバーフロー槽を処理槽の内部に設けた場合には
当該オーバーフロー槽の壁面が該当し、オーバーフロー
槽を処理槽の外部に設けた場合には当該処理槽の壁面が
該当する。換言すれば、処理槽の内部に壁面を形成して
オーバーフロー槽を構成するタイプと、処理槽とは別体
にオーバーフロー槽を構成するタイプの両者を含む趣旨
である。より具体的には、以下の浸漬型表面処理装置が
挙げられる。

【００２８】請求項２記載の浸漬型表面処理装置は、処
理槽に満たされた処理液に被処理物を浸漬する浸漬型表
面処理装置であって、前記処理槽内の処理液の流れを全
体として一の方向とする攪拌手段を有する浸漬型表面処
理装置において、前記処理槽内の前記液流の下流端にオ
ーバーフロー槽が設けられ、当該オーバーフロー槽と前
記処理槽との仕切り壁が、槽内液流の一部を前記攪拌手
段の吸引口へ収束（収斂）させる形状とされていること
を特徴とする。

【００２９】この請求項２記載の浸漬型表面処理装置で
は、処理槽の内部にオーバーフロー槽が設けられ、両者
の仕切り壁が槽内液流の一部を攪拌手段の吸引口へ収束
させる形状とされているので、槽内液流は仕切り壁によ
って吸引口とオーバーフロー槽とに円滑に分流される。

【００３０】これにより、オーバーフロー槽へ向かう表
面流がスムーズな流れとなって槽内に持ち込まれた異物
や泡を当該オーバーフロー槽へ流し出す一方で、吸引口
へ向かう底面流もスムーズな流れとなって槽内に持ち込
まれた異物を当該吸引口へ流し出す。

【００３１】このように、被処理物等によって持ち込ま
れた異物や槽内で生じた泡が処理槽の終端において戻る
ことがなくなり、そのままオーバーフロー槽あるいは吸
引口へ導くことができ、「ブツ」や「泡噛み」などの塗
膜欠陥を減少させることができる。

【００３２】この請求項２記載の浸漬型表面処理装置に
おいて、処理槽の内部にオーバーフロー槽を設ける手段
として、上述した処理槽の内部に壁面を形成してオーバ
ーフロー槽を構成するタイプと、処理槽とは別体にオー
バーフロー槽を構成するタイプの両者が挙げられる。

【００３３】請求項２記載の攪拌手段は、特に限定され
ないが、請求項３記載の浸漬型表面処理装置では、前記
攪拌手段は、前記オーバーフロー槽から処理液を吸引
し、これを前記処理槽の液流方向に沿って吐出する第１
の処理液循環手段と、前記処理槽のオーバーフロー槽の
近傍に設けられた前記吸引口から処理液を吸引し、これ
を前記処理槽の液流方向に沿って吐出する第２の処理液
循環手段と、を少なくとも有することを特徴とする。

【００３４】この請求項３記載の浸漬型表面処理装置で
は、少なくとも第１の処理液循環手段および第２の処理
液循環手段によって、請求項２記載の一の方向の液流を
発生させる。この場合の第１および第２の処理液循環手
段では、処理液を吸引する手段として遠心ポンプ、回転
ポンプ、往復ポンプなどが用いられ、処理液を吐出する
手段としてノズルなどが用いられる。特にこれら第１お
よび第２の処理液循環手段に濾過器を設け、処理液に含
まれる異物を濾過することが好ましい。また、電着塗装
装置に適用する場合には、これら第１および第２の処理
液循環手段に熱交換器、冷凍機などからなる温度調節装
置を設けることが好ましい。

【００３５】請求項２または３記載の浸漬型表面処理装
置において、仕切り壁の構造は特に限定されず、要する
に槽内液流の一部を吸引口へ収束させる形状とされてい
ればよい。その一態様として、請求項４記載の浸漬型表
面処理装置では、前記仕切り壁は、槽内液流の方向であ
って前記吸引口へ向かって傾斜して形成されていること
を特徴とする。

【００３６】この請求項４記載の浸漬型表面処理装置で
は、仕切り壁が槽内液流の方向であって吸引口方向に傾
斜して形成されているので、上述したように、オーバー
フロー槽へ向かう表面流と吸引口へ向かう底面流とが干
渉することなく円滑に分流されることとなる。

【００３７】請求項２〜４記載の浸漬型表面処理装置に
おいて、吸引口周辺の処理槽の形状は特に限定されない
が、請求項５記載の浸漬型表面処理装置は、前記処理槽
の前記吸引口の周辺が、ホッパー状に形成されているこ
とを特徴とする。

【００３８】吸引口の周辺をホッパー状に形成すること
で、仕切り壁によって分流された液流がさらに吸引口へ
スムーズに流れ込み、乱流が生じることのない槽内液流
が実現できる。またこうすることで、処理液に含まれた
異物も処理液とともにホッパーへ導かれ、ここに濾過器
などを設けることで処理液に含まれた異物を系外へ排出
することができる。本発明に係るホッパーは、異物を集
約し易くする意味から、槽内液流方向に沿って徐々に縮
径する構造とすることが望ましい。

【００３９】このホッパーは、別の観点からも効果的で
ある。すなわち、電着塗料液などの処理液を処理槽内に
セッティングする（仕込む）場合、特に自動車ボディな
どのような大きな被処理物を対象とする場合には、セッ
ティング時に大量の処理液が必要となる。こうしたポテ
ンシャルな処理液は、被処理物の表面処理に必要最小限
とすることが設備投資費用や材料費用の点から好ましい
とされるが、この請求項５記載の浸漬型表面処理装置で
は、処理槽の吸引口周辺がホッパー状に形成されている
ので、矩形状に形成するのに比べて処理槽の総容積が小
さくなり、これによりポテンシャルとして必要な仕込み
液量が少なくなる。

【００４０】上記浸漬型表面処理装置において、槽内に
おける処理液の流れ方向は被処理物の移動方向に対して
何れの方向でも良いが、請求項６記載の浸漬型表面処理
装置は、前記槽内液流の一の方向が、前記被処理物の移
動方向に対向した方向であることを特徴とする。

【００４１】この請求項６記載の浸漬型表面処理装置で
は、槽内の液流方向が被処理物の移動方向に対向してい
るので、液流と被塗物との相対速度を高めることがで
き、その結果金属粉などの異物の付着をより効果的に防
止することができる。また、電着塗装装置に適用した場
合には、被塗物表面で生じる気泡や熱を効果的に除去す
ることができる。特に、槽内液流の終端にオーバーフロ
ー槽が位置することとなるので、被塗物の入槽時に持ち
込まれた異物を槽内に運ぶことなくそのままオーバーフ
ロー槽へ流し出すことができ、これにより「ブツ」など
の塗膜欠陥を減少させることができる。

【００４２】上述した目的は、以下に示す浸漬式表面処
理方法によっても達成することができる。すなわち、請
求項７記載の浸漬式表面処理方法は、被処理物により処
理槽内に持ち込まれた異物を、一方では速やかにオーバ
ーフロー槽に流し、他方では速やかに処理槽の吸引口か
ら吸引し、処理槽全体が汚染されない槽内液流が形成さ
れる浸漬式表面処理方法において、前記オーバーフロー
槽への液流と前記吸引口への液流とが、前記オーバーフ
ロー槽の壁面または前記処理槽の壁面の何れか一方によ
り分流されることを特徴とする。

【００４３】この請求項７記載の浸漬式表面処理方法で
は、オーバーフロー槽への液流と吸引口への液流とが、
オーバーフロー槽の壁面または処理槽の壁面の何れか一
方により分流されるので、槽内液流の終端において液流
の干渉およびこれにともなう液流の反転が防止できる。

【００４４】これにより、被処理物等によって持ち込ま
れた異物が処理槽の終端において戻ることがなくなり、
そのままオーバーフロー槽あるいは吸引口へ導くことが
でき、「ブツ」などの塗膜欠陥を減少させることができ
る。

【００４５】また、液流の干渉および反転が防止される
ので、処理液がスムーズに流れ、処理反応により生じた
泡などをオーバーフロー槽へ流し出すことができる。さ
らに、液流の干渉および反転が防止されることで、処理
液に泡立ちが生じることもなくなるので、これらの点か
らも処理膜への泡噛みが防止できる。

【００４６】請求項８記載の浸漬式表面処理方法は、前
記吸引口へ導かれた処理液を槽内液流外に吸引し、濾過
したのち前記処理槽に戻すことを特徴とする。

【００４７】また、請求項９記載の浸漬式表面処理方法
は、前記オーバーフロー槽へ導かれた処理液を吸引し、
濾過したのち前記処理槽に戻すことを特徴とする。

【００４８】これら請求項８または９記載の浸漬式表面
処理方法では、吸引口またはオーバーフロー槽へ導かれ
た処理液を槽内液流外に吸引し、濾過したのち処理槽に
戻すので、処理槽内に持ち込まれた金属粉などの異物を
効率的に系外へ除去することができ、「ブツ」などの塗
膜欠陥を減少させることができる。

【００４９】この場合、槽内における処理液の流れ方向
は被処理物の移動方向に対して何れの方向でも良いが、
請求項１０記載の浸漬式表面処理方法は、前記槽内液流
の一の方向が、前記被処理物の移動方向に対向した方向
であることを特徴とする。

【００５０】こうすることで、液流と被塗物との相対速
度を高めることができ、金属粉などの異物の付着をより
効果的に防止することができる。また、電着塗装方法に
適用した場合には、被塗物表面で生じる気泡や熱を効果
的に除去することができる。特に、槽内液流の終端にオ
ーバーフロー槽が位置することとなるので、被塗物の入
槽時に持ち込まれた異物を槽内に運ぶことなくそのまま
オーバーフロー槽へ流し出すことができ、これにより
「ブツ」などの塗膜欠陥をより減少させることができ
る。

【００５１】上述した本発明の浸漬型表面処理装置およ
び浸漬式表面処理方法における被処理物の浸漬法には、
被処理物を全没させるフルディップ法と、被処理物の一
部を浸漬するハーフディップ法とが含まれる。

【００５２】また、本発明の浸漬型表面処理装置および
浸漬式表面処理方法における表面処理には、脱脂処理、
表面調整処理、化成処理などの前処理と、電着塗装とが
含まれる。

【００５３】本発明の浸漬型表面処理装置および浸漬式
表面処理方法は、自動車ボディ、自動車部品など、各種
金属製部品の表面処理に適用することができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１〜４記載の浸漬型表面処理装置
および請求項７〜９記載の浸漬式表面処理方法によれ
ば、槽内液流の終端において液流の干渉およびこれにと
もなう液流の反転が防止でき、被処理物等によって持ち
込まれた異物が処理槽の終端において戻ることがなくな
り、そのままオーバーフロー槽あるいは吸引口へ導くこ
とができる。この結果、「ブツ」などの塗膜欠陥を減少
させることができる。

【００５５】また、液流の干渉および反転が防止される
ので、処理液がスムーズに流れ、処理反応により生じた
泡などをオーバーフロー槽へ流し出すことができる。さ
らに、液流の干渉および反転が防止されることで、処理
液に泡立ちが生じることもなくなるので、これらの点か
らも処理膜への泡噛みが防止できる。

【００５６】請求項５記載の浸漬型表面処理装置によれ
ば、仕切り壁によって分流された液流がさらに吸引口へ
スムーズに流れ込み、乱流が生じることのない槽内液流
が実現できる。また、処理液に含まれた異物も処理液と
ともにホッパーへ導かれ、ここに濾過器などを設けるこ
とで処理液に含まれた異物を系外へ排出することができ
る。さらに、処理槽の吸引口周辺がホッパー状に形成さ
れているので、矩形状に形成するのに比べて処理槽の総
容積が小さくなり、これによりポテンシャルとして必要
な仕込み液量が少なくなる。

【００５７】請求項６記載の浸漬型表面処理装置および
請求項１０記載の浸漬式表面処理方法によれば、液流と
被塗物との相対速度を高めることができ、金属粉などの
異物の付着をより効果的に防止することができる。ま
た、電着塗装装置に適用した場合には、被塗物表面で生
じる気泡や熱を効果的に除去することができる。

【００５８】

【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は本発明の浸漬型表面処理装置を電着塗装装置に適
用した実施形態を示す断面図、図２は図１の平面図であ
る。

【００５９】本実施形態の電着塗装装置は、長い船状の
電着槽（処理槽）１を有し、この電着槽１内に電着塗料
液Ｌが満たされている。被塗物（被処理物）である自動
車ボディＢは、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により一定速度で搬入されるが、電着槽
１内へボディＢを全没させるために、オーバーヘッドコ
ンベアＣは、電着槽１の入槽側で約２０°〜４０°の下
向き傾斜とされ、電着槽有効範囲においてはボディＢが
全没する高さを保ち、出槽側で約２０°〜４０°の上向
き傾斜とされている。図１においては、図の左側が入槽
側であり右側が出槽側である。

【００６０】電着槽有効範囲、つまりボディＢが全没す
る範囲の電着槽１の長さは、３分以上の全没時間が確保
されるように設定されている。ボディＢが入槽される
と、カチオン型電着塗料では、電着槽１の側壁および底
壁に配置された電極板（図示を省略する。）を介して、
電着塗料液Ｌに３００Ｖ前後の直流電圧が印加され、こ
れによりアースされたボディＢとの間で塗料粒子の電気
泳動が生じ、ボディＢの内外板や袋構造内面に電着塗膜
が形成される。

【００６１】電着槽１の出槽側の内部には、幅方向にわ
たって仕切り壁１１が設けられており、これにより電着
槽１の内部にオーバーフロータンク（オーバーフロー
槽）Ｔが形成される。図１に示されるように、仕切り壁
１１は、後述する吸引口１３に向かって傾斜する傾斜面
１１ｂを有し、この傾斜面１１ｂにより表面流と中央流
乃至底面流とがスムーズに分流されることになる。

【００６２】そして、仕切り壁１１の上端縁１１ａが電
着槽１からオーバーフロータンクＴへの堰となり、当該
堰１１ａを越えた電着塗料液Ｌは当該オーバーフロータ
ンクＴへ流入する。つまり、電着槽１の液面は堰１１ａ
の高さで決定される。

【００６３】このオーバーフロータンクＴには、吸引ポ
ンプＰ、フィルタＦ、熱交換器Ｅおよび複数のノズル２
１を有する電着液循環手段（第２の処理液循環手段）２
が設けられており、オーバーフロータンクＴの電着塗料
液ＬはポンプＰで吸引され、フィルタＦで濾過されたの
ち、熱交換器Ｅで適切な温度に調節され、ノズル２１か
ら電着槽１内へ吐出される。

【００６４】電着液循環手段２のノズル２１は、図２に
示されるように、電着槽１の入槽側から出槽側に至る底
面に、その幅方向にわたって設けられた複数本のパイプ
２２のそれぞれに装着され、電着塗料液Ｌの吐出方向が
電着槽１の槽内液流が図示する二重矢印の右方向への一
の液流となるように装着されている。

【００６５】具体的には、入槽側においては、ノズル２
１からの吐出方向を表面流が生じる方向とし、槽中央部
から出槽側においてはノズル２１からの吐出方向を底面
流が生じる方向としている。ただし、これらノズル２１
の配置は単なる一例であって、要するに槽内液流が図示
する二重矢印の右方向への一の液流となるように装着さ
れていれば如何なる方法であっても良い。

【００６６】この場合、槽中央部から出槽側におけるノ
ズル２１の吐出方向を水平よりもやや下向きとし、電着
槽１の底面に沈降しがちな電着塗料液を攪拌することが
望ましいといえる。また、各パイプ２２あるいは各ノズ
ル２１のそれぞれ、あるいはある集合群毎に吐出量調節
弁を設け、ノズル２１からの吐出量を調節可能とするこ
とで、電着槽１内の液流を制御することもできる。

【００６７】仕切り板１１の下側の電着槽１には、ホッ
パー１２が形成されており、このホッパー１２は、図２
の平面図に示されるように、吸引口１３に向かって縮径
するように形成されている。このホッパー１２は、仕切
り壁１１により分流して下降した電着塗料液Ｌを集約す
るためのもので、その先端には吸引ポンプＰ、フィルタ
Ｆおよび熱交換器Ｅが設けられている。

【００６８】これらが第１の処理液循環手段を構成する
が、本実施形態では既述したオーバーフロータンクＴか
らの電着液循環手段２（第２の処理液循環手段）のポン
プＰ、フィルタＦ、熱交換器Ｅおよびノズル２１が共用
され、これらが一つの循環系２として構成されている。
この電着液循環手段２により、ホッパー１２へ流下した
電着塗料液Ｌは、ポンプＰにより吸引されてフィルタＦ
で濾過されたのち、熱交換器Ｅで適切な温度に制御さ
れ、ノズル２１から再び電着槽１へ吐出される。

【００６９】なお、第１の電着液循環手段と第２の電着
液循環手段とを別個独立に構成しても良いことはいうま
でもない。

【００７０】本実施形態では、電着塗料液Ｌに含まれる
金属粉などの異物の一部は、自重および槽内底面流の慣
性力によってホッパー１２に導かれ、残りは同じく槽内
表面流の慣性力によってオーバーフロータンクＴへ導か
れることになる。したがって、フィルタＦによる濾過効
果が大いに期待され、電着槽１に戻される電着塗料液Ｌ
は異物の混入が少ないものとなる。

【００７１】次に作用を説明する。電着液循環手段２の
ポンプＰを駆動し、オーバーフロータンクＴおよびホッ
パー１２のそれぞれから電着塗料液Ｌを吸引する。この
電着塗料液Ｌは、フィルタＦによって濾過され、熱交換
器Ｅによって適切な温度に調節されたのち、複数のノズ
ル２１から電着槽１内へ吐出される。この吐出力によ
り、ボディＢが通過する槽内に図示する二重矢印方向の
液流が生じる。

【００７２】このとき、電着槽１内を図において右行す
る液流のうち、主として表面流は仕切り壁１１の堰１１
ａを越えてオーバーフロータンクＴへ流れ込む。これに
対して、主として中央流〜底面流は出槽側において仕切
り壁１１の傾斜面１１ｂに沿って下向きに偏流すること
となり、さらに当該仕切り壁１１ｂに沿ってホッパー１
２に至り、吸引口１３からポンプＰで吸引される。

【００７３】こうして槽内全体の液流は、仕切り壁１１
によって何ら干渉することなく円滑に分流されるので、
ボディＢによって槽内に持ち込まれた金属粉などの異物
をオーバーフロータンクＴおよび吸引口１３のそれぞれ
にそのまま捕集することができる。

【００７４】また、出槽側における液流の干渉および反
転が防止されるので、電着塗料液Ｌがスムーズに流れ、
電着反応により生じて表面に浮遊する泡をオーバーフロ
ータンクＴへ流し出すことができる。さらに、液流の干
渉および反転が防止されることで、電着塗料液Ｌに泡立
ちが生じることもなくなるので、これらの点からも電着
塗膜への泡噛みが防止できる。

【００７５】ちなみに、この槽内循環系は、ボディＢが
通過する槽内全体の液流が一の方向とされているので、
電着有効領域において電着塗料液Ｌが滞留することのな
い適正な液流が確保される。これにより顔料沈降の防止
あるいは顔料分散の均一化、気泡や熱の除去および異物
の付着防止を達成することができる。

【００７６】第２実施形態 図３は本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である電
着塗装装置の他の形態を示す断面図であり、本実施形態
の電着塗装装置では、オーバーフロータンクＴが電着槽
１と別体で構成されている点で、上述した第１実施形態
と相違する。その他、第１実施形態と共通する構成部材
には同一の符号を付す。

【００７７】図３に示すように、本実施形態の電着槽１
の出槽側の壁面が、電着槽１とオーバーフロータンクＴ
との仕切り壁１１となり、この仕切り壁１１の上端縁１
１ａが堰となって電着槽１の液面を決定する。また、仕
切り壁１１には、吸引口１３へ向かって下向きに傾斜す
る傾斜面１１ｂが形成され、この傾斜面１１ｂにより表
面流と中央流乃至底面流とがスムーズに分流されること
になる。

【００７８】一方、上述した仕切り壁１１の外部にオー
バーフロータンクＴが設けられており、仕切り壁１１の
堰１１ａを越えた電着塗料液が流入することになる。

【００７９】その他の構成、例えばホッパー１２や電着
液循環手段２などについては第１実施形態と同じ構成で
ある。

【００８０】このように構成された本実施形態の電着塗
装装置にあっても、電着液循環手段２のポンプＰを駆動
し、オーバーフロータンクＴおよびホッパー１２のそれ
ぞれから電着塗料液Ｌを吸引すると、この電着塗料液Ｌ
は、フィルタＦによって濾過され、熱交換器Ｅによって
適切な温度に調節されたのち、複数のノズル２１から電
着槽１内へ吐出される。この吐出力により、ボディＢが
通過する槽内に図示する二重矢印方向の液流が生じる。

【００８１】このとき、電着槽１内を図において右行す
る液流のうち、主として表面流は仕切り壁１１の堰１１
ａを越えてオーバーフロータンクＴへ流れ込み、これに
対して、主として中央流〜底面流は出槽側において仕切
り壁１１の傾斜面１１ｂに沿って下向きに偏流し、当該
仕切り壁１１ｂに沿ってホッパー１２に至ったのち吸引
口１３からポンプＰで吸引される。

【００８２】こうして槽内全体の液流は、仕切り壁１１
によって何ら干渉することなく円滑に分流されるので、
ボディＢによって槽内に持ち込まれた金属粉などの異物
をオーバーフロータンクＴおよび吸引口１３のそれぞれ
にそのまま捕集することができる。

【００８３】また、出槽側における液流の干渉および反
転が防止されるので、電着塗料液Ｌがスムーズに流れ、
電着反応により生じて表面に浮遊する泡をオーバーフロ
ータンクＴへ流し出すことができる。さらに、液流の干
渉および反転が防止されることで、電着塗料液Ｌに泡立
ちが生じることもなくなるので、これらの点からも電着
塗膜への泡噛みが防止できる。

【００８４】第３実施形態 図４は本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である電
着塗装装置のさらに他の形態を示す断面図である。

【００８５】本実施形態では、槽内における液流方向が
ボディＢの移動方向に対向した方向とされている点で上
述した第１および第２実施形態と相違する。すなわち、
電着槽１その他の電着塗装装置の構成は第１実施形態と
同様であるが、オーバーヘッドコンベアＣによるボディ
Ｂの搬送方向が逆となっている。また、オーバーフロー
タンクＴも入槽側に設けられている。

【００８６】こうした電着塗装装置にあっても、同様の
槽内循環が生じ、電着有効領域において電着塗料液Ｌが
滞留することのない適正な液流が確保される。そして、
これにより顔料沈降の防止あるいは顔料分散の均一化、
気泡や熱の除去および異物の付着防止を達成することが
できる。

【００８７】このような効果に加え、槽内の液流方向と
ボディＢの移動方向とが対向した電着塗装装置では、電
着塗料液ＬとボディＢとの相対速度を高めることができ
るので、金属粉などの異物の付着をより効果的に防止す
ることができ、また、ボディ表面で生じる気泡や熱を効
果的に除去することができる。

【００８８】さらに、電着槽１の入槽側にオーバーフロ
ータンクＴが設けられているので、ボディＢの入槽時に
持ち込まれた異物をそのままオーバーフロータンクＴへ
流し出すことができ、槽内に金属粉などが混入すること
が少なくなる。これにより「ブツ」などの塗膜欠陥を減
少させることができる。

【００８９】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である
電着塗装装置を示す断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である
電着塗装装置の他の形態を示す断面図である。

【図４】本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である
電着塗装装置のさらに他の形態を示す断面図である。

【図５】従来の電着塗装装置を示す断面図である。

【図６】本発明に関連する電着塗装装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…電着槽（処理槽） １１…仕切り壁 １１ａ…堰 １１ｂ…傾斜面 １２…ホッパー １３…吸引口 ２…電着液循環手段（第２の処理液循環手段，第１の処
理液循環手段） ２１…ノズル ２２…パイプ Ｐ…ポンプ Ｆ…フィルタ Ｅ…熱交換器 Ｂ…自動車ボディ（被処理物） Ｃ…オーバーヘッドコンベア Ｔ…オーバーフロータンク（オーバーフロー槽）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ２５Ｄ 13/00 ３０２ Ｃ２５Ｄ 13/00 ３０２ (72)発明者 岡田 茂吉 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−322765（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 13/22 302 B08B 3/08 B60S 1/00 C23C 22/73 C23G 3/00 C25D 13/00 302

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物により処理槽内に持ち込まれた異
   物を、一方では速やかにオーバーフロー槽に流し、他方
   では速やかに処理槽の吸引口から吸引し、処理槽全体が
   汚染されない槽内液流が形成される浸漬型表面処理装置
   において、 前記オーバーフロー槽への液流と前記吸引口への液流と
   が、前記オーバーフロー槽の壁面または前記処理槽の壁
   面の何れか一方により分流されることを特徴とする浸漬
   型表面処理装置。
2. 【請求項２】処理槽に満たされた処理液に被処理物を浸
   漬する浸漬型表面処理装置であって、前記処理槽内の処
   理液の流れを全体として一の方向とする攪拌手段を有す
   る浸漬型表面処理装置において、 前記処理槽内の前記液流の下流端にオーバーフロー槽が
   設けられ、当該オーバーフロー槽と前記処理槽との仕切
   り壁が、槽内液流の一部を前記攪拌手段の吸引口へ収束
   させる形状とされていることを特徴とする浸漬型表面処
   理装置。
3. 【請求項３】前記攪拌手段は、前記オーバーフロー槽か
   ら処理液を吸引し、これを前記処理槽の液流方向に沿っ
   て吐出する第１の処理液循環手段と、 前記処理槽のオーバーフロー槽の近傍に設けられた前記
   吸引口から処理液を吸引し、これを前記処理槽の液流方
   向に沿って吐出する第２の処理液循環手段と、を少なく
   とも有することを特徴とする請求項２記載の浸漬型表面
   処理装置。
4. 【請求項４】前記仕切り壁は、槽内液流の方向であって
   前記吸引口へ向かって傾斜して形成されていることを特
   徴とする請求項２または３記載の浸漬型表面処理装置。
5. 【請求項５】前記処理槽の前記吸引口の周辺が、ホッパ
   ー状に形成されていることを特徴とする請求項２〜４の
   何れかに記載の浸漬型表面処理装置。
6. 【請求項６】前記槽内液流の一の方向が、前記被処理物
   の移動方向に対向した方向であることを特徴とする請求
   項１〜５の何れかに記載の浸漬型表面処理装置。
7. 【請求項７】被処理物により処理槽内に持ち込まれた異
   物を、一方では速やかにオーバーフロー槽に流し、他方
   では速やかに処理槽の吸引口から吸引し、処理槽全体が
   汚染されない槽内液流が形成される浸漬式表面処理方法
   において、 前記オーバーフロー槽への液流と前記吸引口への液流と
   が、前記オーバーフロー槽の壁面または前記処理槽の壁
   面の何れか一方により分流されることを特徴とする浸漬
   式表面処理方法。
8. 【請求項８】前記吸引口へ導かれた処理液を槽内液流外
   に吸引し、濾過したのち前記処理槽に戻すことを特徴と
   する請求項７記載の浸漬式表面処理方法。
9. 【請求項９】前記オーバーフロー槽へ導かれた処理液を
   吸引し、濾過したのち前記処理槽に戻すことを特徴とす
   る請求項７または８記載の浸漬式表面処理方法。
10. 【請求項１０】前記槽内液流の一の方向が、前記被処理
    物の移動方向に対向した方向であることを特徴とする請
    求項７〜９の何れかに記載の浸漬式表面処理方法。