JP3499762B2 - 化成処理装置およびスラッジの除去方法 - Google Patents

化成処理装置およびスラッジの除去方法

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JP3499762B2
JP3499762B2 JP33213298A JP33213298A JP3499762B2 JP 3499762 B2 JP3499762 B2 JP 3499762B2 JP 33213298 A JP33213298 A JP 33213298A JP 33213298 A JP33213298 A JP 33213298A JP 3499762 B2 JP3499762 B2 JP 3499762B2
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裕和 杉山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被塗物表面にリン
酸亜鉛皮膜などの化成皮膜を形成するための化成処理装
置およびスラッジの除去方法に関し、特に化成槽のホッ
パ部に付着したスラッジを好適に除去できる化成処理装
置およびスラッジの除去方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車ボディなどの塗装ラインでは、車
体(溶接)工程を終了したホワイトボディを洗浄したの
ち下塗り塗装としての電着塗装を施す前に、ボディ表面
にリン酸亜鉛皮膜からなる化成皮膜が形成される。図7
は、こうした従来の化成処理装置を示す断面図であり、
化成処理液Lが満たされた化成槽1に、ハンガに搭載さ
れたボディをコンベアで搬送しながら浸漬し、これによ
りボディの表面および袋断面に化成皮膜を形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、化成槽1で
は、化成処理液中の組成物がスラッジとなって槽底に堆
積することから、これを定期的に除去するために、槽底
にホッパ部11を形成し、ライン終了時などにホッパ部
11に堆積したスラッジSを槽外へ除去することとして
いる。
【0004】ところが、ホッパ部11の孔の近傍に堆積
したスラッジSは排水時に流れてしまうが、同図に示す
ようにホッパ部11の周囲の傾斜面にスラッジSがこび
りついて残ってしまうことが少なくなく、こうしたスラ
ッジSは、セットリングを行う定期清掃の際にしか除去
できなかった。このため、稼働中の槽内攪拌流によって
このスラッジSが化成処理液L中に混入し、被塗物に異
物となって付着するといった不具合が生じるおそれがあ
った。
【0005】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、化成槽に付着したスラッジ
の除去性に優れた化成処理装置およびスラッジの除去方
法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明の第1の観点による請求項1記載の化
成処理装置は、化成処理液が満たされ被処理物が浸漬さ
れる化成槽を有し、前記化成槽の槽底にホッパ部が設け
られた化成処理装置において、前記ホッパ部の出口側か
ら前記化成槽側へ向かう方向に、エアーを供給するエア
ー供給手段を有することを特徴とする。
【0007】この場合、特に限定されないが、請求項2
記載の化成処理装置のように、前記ホッパ部の出口管に
設けられた開閉弁と、前記開閉弁の開閉動作および前記
エアー供給手段によるエアーの供給を制御する制御手段
とをさらに有し、前記制御手段は、前記開閉弁を閉じた
状態で一定時間だけエアーを供給し、一定時間だけ静置
したのち、前記開閉弁を開く制御を実行することがより
好ましい。
【0008】本発明では、エアー供給手段によってホッ
パ部の出口側から化成槽側へ向かってエアーを供給する
ので、このエアレーションによってホッパ部周りが攪拌
され、これによりホッパ部の傾斜面に付着したスラッジ
を再び槽内液中に拡散させることができる。ちなみに、
このあとに槽内液を静置すると槽内液中に拡散したスラ
ッジはホッパ部に堆積し直すので、ホッパ部の傾斜面に
付着することが防止され、これを槽外へ排出することに
よりスラッジの大半を除去することができる。
【0009】(2)上記発明において、ホッパ部の出口
側から化成槽側へ向かうエアーの供給方法は、特に限定
されないが、請求項3記載の化成処理装置では、前記エ
アー供給手段は、前記エアーを前記ホッパ部に対して断
続的に供給するように動作することを特徴とする。
【0010】エアーを断続的に供給することでホッパ部
周りの攪拌流が脈動的に生じ、これによりホッパ部の傾
斜面に付着したスラッジの除去性が向上することにな
る。
【0011】(3)上記目的を達成するために、本発明
の第2の観点による請求項4記載の化成槽におけるスラ
ッジの除去方法では、化成槽のホッパ部に堆積したスラ
ッジを除去する方法において、前記ホッパ部の出口側か
ら化成槽側へ向かってエアーを吹き込んだのち、化成槽
内を静置し、次いで少なくともホッパ部近傍の槽内液を
槽外へ排出することを特徴とする。
【0012】本発明では、ホッパ部の出口側から化成槽
側へ向かってエアーを吹き込むので、このエアレーショ
ンによってホッパ部周りが攪拌され、これによりホッパ
部の傾斜面に付着したスラッジを再び槽内液中に拡散さ
せることができる。また、このあとに槽内液を静置する
ので、槽内液中に拡散したスラッジはホッパ部に堆積し
直すこととなり、ホッパ部の傾斜面に再付着することが
防止される。そして、これを槽外へ排出することにより
スラッジの大半を除去することができる。
【0013】(4)上記発明において、ホッパ部の出口
側から化成槽側へ向かうエアーの吹き込み方法は、特に
限定されず、請求項5記載の発明のように、所定時間だ
け連続的に供給することも、あるいは請求項6記載の発
明のように、所定時間だけ断続的に供給することも本発
明の範囲内である。
【0014】特に、エアーを所定時間だけ断続的に供給
すると、ホッパ部周りの攪拌流が脈動的に生じ、これに
よりホッパ部の傾斜面に付着したスラッジの除去性が向
上することになる。
【0015】
【発明の効果】請求項1乃至6記載の発明によれば、エ
アレーションによってホッパ部周りが攪拌されるので、
ホッパ部の傾斜面に付着したスラッジを定期清掃による
ことなく好適に除去することができる。その結果、被塗
物へスラッジが付着することが防止され、さらに定期清
掃の時間も短縮される。
【0016】これに加えて、請求項3および6記載の発
明によれば、ホッパ部周りの攪拌流が脈動的に生じるの
で、ホッパ部の傾斜面に付着したスラッジの除去性がよ
り向上することになる。
【0017】
【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。図1は本発明の化成処理装置の実施
形態を示すブロック図、図2は同実施形態における制御
手順を示すフローチャート、図3〜図6は同実施形態に
よるスラッジの除去方法の作用を説明するための要部断
面図である。
【0018】図1に示されるように、本実施形態の化成
処理装置は、長い船状の化成槽1を有し、この化成槽1
内に化成処理液Lが満たされている。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により一定速度で連続的に搬入される
が、化成槽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、化成槽1の入槽側で約20°〜
40°の下向き傾斜とされ、化成槽1内においてはボデ
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。こうしてボディB
を化成処理液Lに浸漬することにより、ボディBの表面
および袋断面に化成皮膜が形成される。
【0019】化成槽1の入槽側には、幅方向にわたって
堰12が設けられており、これにより化成槽1の外部に
オーバーフロータンク13が形成される。この堰12
は、化成槽1における液面を決定し、化成槽1のオーバ
ーフロー液は当該オーバーフロータンク13へ流入する
ことになる。
【0020】また、化成槽1の槽底には、スラッジを除
去するためのホッパ部11が、複数箇所(本例では3箇
所)に形成されている。このホッパ部11は、槽底がロ
ート状とされてなり、このホッパ部11のそれぞれの出
口に配管14が接続されている。この配管14のそれぞ
れには、電磁弁(本発明の開閉弁に相当する)15が設
けられ、槽内の化成処理液Lを後述するスラッジ除去装
置16へ導く際に開かれる。
【0021】3本の配管14は1本の配管17に合流さ
れたのちスラッジ除去装置16へ接続されるが、この途
中に槽内の化成処理液Lを吸引するためのポンプ18が
設けられている。このポンプ18は、槽内の化成処理液
Lをスラッジ除去装置16へ導入するときのみ駆動さ
れ、上述した3つの電磁弁15および後述するフィルタ
161の入口側に設けられた電磁弁162の開動作と連
動して実行される。
【0022】本実施形態では、槽内に堆積したスラッジ
を濃縮して廃棄するためのスラッジ除去装置16が設け
られており、このスラッジ除去装置16は、槽内の化成
処理液Lをフィルタ161に導入し、濾液は電磁弁16
3を介して化成槽1へ戻す。一方、濃縮されたスラッジ
は、電磁弁164を介してドレンタンク165へ導か
れ、さらにポンプ166によってこの濃縮スラッジは脱
水機167へ導かれる。そして、この脱水機167にて
固形とされたのち廃棄される。
【0023】なお、このスラッジ除去装置16のフィル
タ161の出口側には、圧縮エアーを供給するためのエ
アー配管168および電磁弁169が設けられており、
圧縮エアーをフィルタリングとは逆方向に供給すること
で、フィルタ161の目詰まりが解消される(逆洗
浄)。
【0024】特に本実施形態の化成処理装置では、ホッ
パ部11の出口に接続された配管14のそれぞれに、コ
ンプレッサ19から送られる1〜5kg/cm程度
の圧縮エアーを吹き込むためのエアー配管20が接続さ
れており、それぞれのエアー配管20に電磁弁21が設
けられている。
【0025】この3つの電磁弁21は、化成処理制御装
置22からの制御信号によって操作されるが、この化成
処理制御装置22は、これ以外にも、ホッパ部11の出
口配管14に設けられた電磁弁15、ポンプ18、およ
び配管17に設けられた電磁弁162をも操作する。ま
た、化成処理制御装置22には、塗装ラインの管理装置
からラインの稼働および停止などの諸情報が送られる。
【0026】次に作用を説明する。本実施形態の化成処
理装置では、稼働中における所定間隔(休憩中)または
ライン終了時などにおいて、化成槽1の槽底に堆積した
スラッジSをスラッジ除去装置16へ導き、槽内を清浄
にする。これをライン終了時に行うものとして、以下そ
の手順を説明する。
【0027】まず、図2に示すステップ1において塗装
ライン管理装置から化成処理制御装置22へライン停止
信号が送られてくると、各ホッパ部11の出口配管14
に設けられた電磁弁15を全て閉とした状態で(ステッ
プ2)、エアー配管20に設けられた電磁弁21を全て
開き、コンプレッサ19から圧縮エアーを導入する(ス
テップ3)。特に限定はされないが、1分〜20分程度
圧縮エアーを供給することが好ましい。また、このとき
電磁弁21の開動作は、所定時間だけ開きっぱなしでも
良いが、開動作および閉動作を繰り返し断続的に圧縮エ
アーを供給することが望ましい。
【0028】この圧縮エアーの供給により、図3に示す
ようにホッパ部11の傾斜面にこびりついていたスラッ
ジSの塊は、図4に示すように当該圧縮エアーが引き起
こす攪拌流によってホッパ部11の近傍において槽内の
化成処理液Lに拡散することになる。圧縮エアーの供給
時間が長ければ、スラッジSの拡散量も多くなる。
【0029】所定時間だけ圧縮エアーを供給したら、電
磁弁21を閉じる(ステップ4)とともに、そのままの
状態で槽内を静置する(ステップ5)。静置時間は特に
限定されないが、たとえば2時間以上である。この静置
によって、図4に示す如く化成処理液Lに拡散していた
スラッジSは、再びホッパ部11に堆積することになる
が、この場合にはホッパ部11の傾斜面に他のスラッジ
はこびりついていないので、当該ホッパ部11の傾斜面
に沿って徐々に沈降し、図5に示すように堆積すること
になる。
【0030】最後に、ホッパ部11の出口配管14に設
けられた電磁弁15を所定時間だけ開き(ステップ6,
7)、ホッパ部11の近傍の化成処理液Lをスラッジ除
去装置16へ導く。このとき、ポンプ18を作動させる
とともに、配管17に設けられた電磁弁162を開く。
【0031】ちなみに、フィルタ161内に導入された
スラッジSを含んだ化成処理液Lは、当該フィルタ16
1にて濾過され、その濾液は化成槽1へ戻される。ま
た、フィルタ161にて濾過され濃縮状態となったスラ
ッジSは、ドレンタンク165から脱水機167へ送ら
れ、脱水されたのち廃棄される。
【0032】このように、本実施形態の化成処理装置に
よれば、化成槽のホッパ部11の傾斜面に付着したスラ
ッジを、定期清掃によらず好適に除去することができ
る。また、圧縮エアーを断続的に吹き込むと、これによ
りホッパ部11の周囲に生じる攪拌流が脈動的となっ
て、強固に付着したスラッジSに対しては特に効果的で
ある。
【0033】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。
【0034】たとえば、上述した実施形態では、化成槽
1内のスラッジSをスラッジ除去装置16へ導いたが、
このスラッジ除去装置16は本発明に必須のものではな
いので省略することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の化成処理装置の実施形態を示すブロッ
ク図である。
【図2】図1に示す制御装置における制御手順を示すフ
ローチャートである。
【図3】本発明のスラッジの除去方法の作用を説明する
ための要部断面図である。
【図4】本発明のスラッジの除去方法の作用を説明する
ための要部断面図である。
【図5】本発明のスラッジの除去方法の作用を説明する
ための要部断面図である。
【図6】本発明のスラッジの除去方法の作用を説明する
ための要部断面図である。
【図7】従来の化成処理装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1…化成槽 11…ホッパ部 14…出口配管 15…電磁弁(開閉弁) 16…スラッジ除去装置 20…エアー配管 21…電磁弁(開閉弁) 22…化成処理制御装置(制御手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−4909(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 22/86 C23C 22/07 C23C 22/73

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】化成処理液が満たされ被処理物が浸漬され
    る化成槽を有し、前記化成槽の槽底にホッパ部が設けら
    れた化成処理装置において、 前記ホッパ部の出口側から前記化成槽側へ向かう方向
    に、エアーを供給するエアー供給手段を有することを特
    徴とする化成処理装置。
  2. 【請求項2】前記ホッパ部の出口管に設けられた開閉弁
    と、前記開閉弁の開閉動作および前記エアー供給手段に
    よるエアーの供給を制御する制御手段とをさらに有し、 前記制御手段は、前記開閉弁を閉じた状態で一定時間だ
    けエアーを供給し、一定時間だけ静置したのち、前記開
    閉弁を開く制御を実行することを特徴とする請求項1記
    載の化成処理装置。
  3. 【請求項3】前記エアー供給手段は、前記エアーを前記
    ホッパ部に対して断続的に供給するように動作すること
    を特徴とする請求項1または2記載の化成処理装置。
  4. 【請求項4】化成槽のホッパ部に堆積したスラッジを除
    去する方法において、前記ホッパ部の出口側から化成槽
    側へ向かってエアーを吹き込んだのち、化成槽内を静置
    し、次いで少なくともホッパ部近傍の槽内液を槽外へ排
    出することを特徴とする化成槽におけるスラッジの除去
    方法。
  5. 【請求項5】前記エアーは、所定時間だけ連続的に供給
    されることを特徴とする請求項4記載の化成槽における
    スラッジの除去方法。
  6. 【請求項6】前記エアーは、所定時間だけ断続的に供給
    されることを特徴とする請求項4記載の化成槽における
    スラッジの除去方法。
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