JP6116209B2 - 金属表面洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属表面洗浄方法に係り、特に、表面に油が付着された金属部材を洗浄する金属表面洗浄方法に関する。

従来から、プレス成形や溶接等の加工が行われた自動車車体などの金属製品においては、水洗処理や脱脂処理を行った後に、化成処理（処理槽内に貯留された処理液に浸漬して金属製品の表面にリン酸被膜等の化成処理被膜を形成する処理）を行い、その後、電着塗装を施す技術が広く知られている。

一般に、金属製品の表面には、防錆油等の油が塗布されているため、加工により生じた鉄粉や溶接スパッタ等の金属ゴミが金属製品の表面に接触すると、その多くは、金属製品の表面にそのまま付着する。このような金属ゴミは、水洗処理や脱脂処理を行う過程において、殆ど除去されるが、例えば、袋構造部内に溜まった一部の金属ゴミは、水洗処理や脱脂処理において除去されないまま、化成処理を行う工程に持ち込まれてしまうことが多い。

このような場合、金属製品に付着している金属ゴミが、化成処理を行う処理液（以下、「化成処理液」と称す）中に分散浮遊されることとなるため、当該金属ゴミが金属製品の表面に付着した状態で、化成処理被膜が形成され、その結果、電着塗装を行った際に、ブツの発生による塗装不良が生じていた。

そこで、化成処理において用いられる処理槽の壁面や底面に、板状の磁石を取り付ける技術が提案されている（特許文献１参照）。このような技術によれば、磁石による金属ゴミの吸着によって、化成処理液中に浮遊する金属ゴミの量を低減することできるため、上記のような塗装不良を抑制することが可能である。

特開昭６０−２１６８６９号

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、比較的長い時間をかけて、化成処理液中に浮遊する金属ゴミを磁石によって吸着するものであるため、当該化成処理液中に浮遊している金属ゴミが金属製品に付着してしまう可能性が高いものである。

すなわち、特許文献１に記載の技術では、金属製品の表面に金属ゴミが付着された状態で、化成処理被膜が形成されるといった不都合を拭いきれず、塗装不良の改善が十分に行われているとは言い難いものであった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工された金属製品の表面に付着しているゴミを効果的に除去することによって、塗装不良のさらなる抑制を図ることが可能な金属表面洗浄方法を提供することにある。

前記課題は、本発明の金属表面洗浄方法によれば、金属材料を加工して金属部材を生成する加工工程を行った後、前記金属部材を水によって洗浄する水洗工程を備えた金属表面洗浄方法であって、前記加工工程を行った後、前記水洗工程を行う前に、表面に油が付着された前記金属部材を第１洗浄用油によって洗浄する第１油洗工程と、前記第１油洗工程を行った後、前記水洗工程を行う前に、前記第１洗浄用油とは異なる第２洗浄用油によって前記金属部材を洗浄する第２油洗工程と、を備え、前記加工工程が行われた前記金属部材の表面には、少なくとも、粘度の互いに異なる第１の油及び第２の油が付着されており、前記第１洗浄用油は、前記第１の油と同一種類の油であり、前記第２洗浄用油は、前記第２の油と同一種類の油であることにより解決される。

上記構成では、金属部材の表面を洗浄する媒体として、金属部材の表面に付着している液体と同じ種類の液体（油）を使用している。

このため、洗浄用油が金属部材に接触した際、例えば、水のように弾かれてしまうことがなく、密着した状態で、当該金属部材の表面を洗浄することが可能である。

ここで、油（洗浄用油）は、液体の中でも比較的高い粘性を有するものである。このため、洗浄用油が金属部材に接触した際、当該洗浄用油を金属部材の表面に長時間に亘って密着させることが可能である。

すなわち、本発明によれば、金属部材の表面との密着性を保持しつつ、当該表面に付着している塵埃や鉄粉等のゴミを比較的長時間に亘って捕捉することが可能である。

また、上記発明では、油が付着している金属部材を、第１洗浄用油によって洗浄した後、さらに、第１洗浄用油とは粘度の異なる第２洗浄用油によって洗浄するように構成されている。

このような構成によれば、一方の洗浄で使用される洗浄用油の粘度を比較的高めとする一方、他方の洗浄で使用される洗浄用油の粘度を比較的低めとすることが可能である。

このような場合、上記一方の洗浄を行うと、他方の洗浄を行ったときと比較して、洗浄用油は、金属部材の表面に、比較的強い粘着力で密着し、金属部材の表面上を移動する際、ゆっくりと移動することとなる。このため、上記一方の洗浄では、金属部材に対する洗浄用油の移動に伴って、金属部材の表面に付着しているより多くのゴミを、洗浄用油中に取り込む（ねこそぎ除去する）ことが可能である。

このような解釈によれば、上記他方の洗浄を行うと、一方の洗浄を行ったときと比較して、金属部材の表面に、洗浄用油が比較的弱い粘着力で密着することとなる。このため、洗浄用油を、金属部材の表面との間で大きな摩擦抵抗を生じることなく、金属部材の表面上において円滑に移動させることが可能となる。このため、他方の洗浄を、例えば、吹付洗浄とした場合、洗浄用油を、金属部材の表面上において勢いよく移動させることが可能なため、上記一方の洗浄では除去しにくいゴミ（例えば、金属部材の表面にこびり付いているゴミ等）を洗い流す（除去する）ことが可能となる。

以上のように、本発明によれば、粘度の異なる２種類の油（洗浄用油）を用いて金属部材の洗浄を行っているため、当該金属部材に付着しているゴミを効果的に除去することが可能である。

従って、洗浄用油による洗浄を行った後の工程において、金属部材に電着塗装等の塗装を施す場合、塗膜におけるブツの発生を極力低減することができ、良好な塗膜外観を提供することが可能となる。

また、洗浄用油による洗浄を行った後の工程において用いられる、処理液（例えば、化成処理液や電着塗料）へのゴミの混入量が低減されるため、当該処理液の寿命が短くなってしまうといった事態も抑制することが可能となる。

このとき、上記他方の洗浄を、一方の洗浄の後に行うと好適である。すなわち、上記他方の洗浄では、上述したように、洗浄用油が金属部材の表面に比較的弱い粘着力で密着することとなるため、洗浄用油による洗浄（一方の洗浄及び他方の洗浄）を行った後の、当該洗浄用油の油切れを早くすることが可能である。

従って、洗浄用油による洗浄を行うことにより捕捉された、ゴミを含む洗浄用油が、金属部材から効率良く除去されるため、その後の工程に、当該ゴミが持ち込まれることをより抑制することができる。

従って、上記他方の洗浄を、一方の洗浄よりも後に行うようにすれば、さらに、ブツの発生による塗装不良を低減することができるとともに、その後の工程において用いられる、処理液の寿命を延ばすことが可能となる。

以上のように、本発明に係る金属表面洗浄方法によれば、金属部材を効果的に洗浄することが可能なため、ブツの発生による塗装不良を確実に低減することができる。

本実施形態に係る自動車車体の製造工程の一例を示すフロー図である。 自動車車体の製造工程の概略を示す概略説明図である 第１油洗工程において用いられる金属表面洗浄装置を説明するための概略説明図である。 第１洗浄装置のノズルの配置を説明するための正面図である。 第１洗浄装置の側部ライザー及び底部ライザーの配置を説明するための平面図である。 第２油洗工程において用いられる金属表面洗浄装置を説明するための概略説明図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る自動車車体の製造工程を示すフロー図、図２は自動車車体の製造工程の概略を説明するための概略説明図、図３は第１油洗工程において用いられる金属表面洗浄装置を説明するための概略説明図、図４は第１洗浄装置のノズルの配置を説明するための正面図、図５は第１洗浄装置の側部ライザー及び底部ライザーの配置を説明するための平面図、図６は第２油洗工程において用いられる金属表面洗浄装置を説明するための概略説明図である。

図１に示すように、本実施形態に係る自動車車体１の製造工程は、加工工程Ａと、加工工程Ａを経た後に行われる油洗工程Ｂと、油洗工程Ｂを経た後に行われる第１水洗工程Ｃと、第１水洗工程Ｃを経た後に行われる脱脂工程Ｄと、脱脂工程Ｄを経た後に行われる化成処理工程Ｅと、化成処理工程Ｅを経た後に行われる第２水洗工程Ｆと、第２水洗工程を経た後に行われる電着塗装工程Ｇとを備えている。なお、上記自動車車体１と、加工工程Ａと、第１水洗工程Ｃ及び第２水洗工程Ｆとが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「金属部材」と、「加工工程」と、「水洗工程」とに該当する。

図２に示すように、加工工程Ａは、自動車車体１の各部材を構成する金属製品（例えば、インナパネルやアウタパネル等）を鋼板等の金属板から打ち抜く処理、打ち抜かれた金属製品をプレス加工する処理、プレス加工された金属製品を溶接する処理、溶接された金属製品を組み付けて、いわゆるホワイトボデイ（自動車車体１）を得る、組み立て処理等が含まれる。なお、上記金属板が特許請求の範囲に記載の「金属材料」に該当する。

ここで、加工工程Ａが行われた自動車車体１の表面には、上記金属板に予め塗布されている油（例えば、防錆油）や、プレス加工等を行う際に塗布される油（例えば、プレス加工油）等が付着された状態となっている。
また、このような油が付着している自動車車体１の表面には、加工工程Ａを行うことによって生じた鉄粉や溶接スパッタ等の金属ゴミ、及び、その他の塵埃（以下、金属ゴミ及び塵埃を総称して「ゴミ」という）が付着されている。

加工工程Ａが行われた自動車車体１は、ハンガー２に吊り下げられ、このハンガー２を移動させるための天井コンベア３によって移動されるようになっている。このような移動によって、自動車車体１には、次工程である油洗工程Ｂによる処理がなされることとなる。なお、本実施形態では、油洗工程Ｂが行われた後、天井コンベア３による自動車車体１の移動によって、第１水洗工程Ｃ、脱脂工程Ｄ、化成処理工程Ｅ、第２水洗工程Ｆ、電着塗装工程Ｇといった各工程における処理が連続的に行われるようになっている。

次に、油洗工程Ｂについて図２〜図５を参照して説明する。
図２に示すように、油洗工程Ｂでは、第１油洗工程Ｂ−１と、第１油洗工程Ｂ−１の次工程である第２油洗工程Ｂ−２とを備えている。これら第１油洗工程Ｂ−１及び第２油洗工程Ｂ−２は、金属表面洗浄装置１０を用いて行われるようになっている。なお、上記第１油洗工程Ｂ−１と、第２油洗工程Ｂ−２と、金属表面洗浄装置１０とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１油洗工程」と、「第２油洗工程」と、「金属表面洗浄装置」とに該当する。

図２及び図３に示すように、金属表面洗浄装置１０は、第１油洗工程Ｂ−１を行う際に用いられる第１洗浄装置２０と、第２油洗工程Ｂ−２を行う際に用いられる第２洗浄装置３０とを備えている。なお、上記第１洗浄装置２０と、第２洗浄装置３０とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１洗浄手段」と、「第２洗浄手段」とに該当する。

まず、第１油洗工程Ｂ−１を行う際に用いられる第１洗浄装置２０について図２〜図４を参照して説明する。
図３に示すように、第１洗浄装置２０は、自動車車体１に対して第１洗浄用油を吹き付けることが可能な複数のノズル２１と、ドレンパン２２と、貯留された第１洗浄用油に浸漬することが可能な第１油ディッピングタンク２３と、第１循環ポンプ２４と、第１加熱装置２５と、第１浄化装置２６とを備えている。なお、上記第１油ディッピングタンク２３と、第１加熱装置２５とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１処理槽」と、「加熱装置」とに該当する。

図４に示すように、複数のノズル２１は、それぞれ、第１浄化装置２６に接続される配管５５に取り付けられ、この配管５５は、天井コンベア３によって移動される、自動車車体１の移動スペースＳを避けた位置に配設されている。
各ノズル２１は、それぞれ、自動車車体１のルーフ部やフード部等の外表面１ａに対して第１洗浄用油を吹き付けることが可能な向きで配管５５に取り付けられている。

本実施形態では、第１洗浄用油として、加工工程Ａにおけるプレス処理を行った際に塗布された油（プレス加工油）と同一種類の油が使用されている。なお、本実施形態では、第１洗浄装置２０で使用される第１洗浄用油として、プレス加工油と同一種類の油を使用するが、その他の種類の油を使用することも可能である。この際、自動車車体１の表面に付着されている油の少なくとも１つと同一種類の油（例えば、金属板に予め塗布されている防錆油と同一種類の油）であることが好ましい。

図３及び図４に示すように、ドレンパン２２は、ノズル２１及び移動スペースＳ（図４参照）の下方で、且つ、ノズル２１から吹き出された第１洗浄用油や自動車車体１から滴下する第１洗浄用油を受けることが可能な位置に配置されている。

ドレンパン２２は、第１油ディッピングタンク２３の上端部のうち、自動車車体１の移動方向後側の上端部から屈曲し、当該移動方向後側へ向けて延設されている。ドレンパン２２から第１洗浄用油が溢れた場合、この溢れた第１洗浄用油は、第１油ディッピングタンク２３内に流入するようになっている。

ドレンパン２２の底部には、その所定位置に排出口２２ａが形成されている。この排出口２２ａには、配管５１が接続され、ドレンパン２２によって回収された第１洗浄用油は、配管５１を介して第１循環ポンプ２４に送られるようになっている。

第１油洗工程Ｂ−１においては、上述したようなノズル２１による吹付洗浄を行った後、さらに、自動車車体１を第１油ディッピングタンク２３に貯留されている第１洗浄用油に浸漬して洗浄する処理を行うように構成されている。

ここで、第１油洗工程Ｂ−１を行う区間における天井コンベア３について図２を参照して説明する。
図２に示すように、第２油洗工程Ｂ−２を行う区間における天井コンベア３は、自動車車体１の移動方向で且つ下方に傾斜して延びる下傾斜部３ａと、下傾斜部３ａの移動方向前側の端部から折れ曲がり、移動方向に沿って水平に延びる水平部３ｂと、水平部３ｂの移動方向前側の端部から折れ曲がり、当該移動方向で且つ上方に傾斜して延びる上傾斜部３ｃとを有している。

ハンガー２によって吊り下げられた自動車車体１が、下傾斜部３ａを通過して水平部３ｂに達すると、第１油ディッピングタンク２３に貯留されている第１洗浄用油に浸漬され、その後、上傾斜部３ｃを移動するのに伴って、第１洗浄用油から引き上げられるように構成されている。

次に、第１油ディッピングタンク２３について図３及び図５を参照して説明する。
図３及び図５に示すように、第１油ディッピングタンク２３には、第１洗浄用油に浸漬された、自動車車体１の車幅方向両側の両側面（外表面１ａ、図４も参照）に向かって、それぞれ第１洗浄用油を噴出させることが可能な複数の側部ライザー（ノズル）２８ａと、第１洗浄用油に浸漬された自動車車体１の内表面１ｃ（図４参照）に向かって、第１洗浄用油を噴出させることが可能な複数の底部ライザー（ノズル）２８ｂとが設けられている。なお、上記側部ライザー２８ａ及び底部ライザー２８ｂが特許請求の範囲に記載の「攪拌装置」に該当する。

第１油ディッピングタンク２３の側壁うち、自動車車体１の移動方向と交叉する方向に位置する両側壁２３ａ，２３ａには、それぞれ、水平方向（自動車車体１の移動方向）に沿って延設される一対の配管６１，６１が取り付けられ、これら配管６１，６１には、それぞれ、側部ライザー２８ａが所定の間隔を空けて取り付けられている。

側部ライザー２８ａが取り付けられる配管６１，６１は、それぞれ、配管６２に接続されている。この配管６２は、後述する配管６３から分岐取り出しされたものである。

また、第１油ディッピングタンク２３の底壁２３ｂには、ノズル２１と第１浄化装置２６とを接続する配管５５から分岐取り出しされ、自動車車体１の移動方向に沿って延設される配管６３、及び、この配管６３の、自動車車体１の移動方向前側の端部に接続され、自動車車体１の移動方向両側に沿って延設される配管６４が取り付けられている。この配管６４には、複数の底部ライザー２８ｂが所定の間隔を空けて取り付けられている。これら底部ライザー２８ｂは、それぞれ、第１洗浄用油が、自動車車体１の移動方向後側で、且つ、上方へ向かって噴射されるような向きで取り付けられている。

第１油ディッピングタンク２３の側壁のうち、自動車車体１の移動方向前側に位置する側壁２３ｃには、その所定位置に、排出口２３ｄが形成されている。この排出口２３ｄには、（ドレンパン２２と第１循環ポンプ２４とを接続する）配管５１から分岐取り出しされた配管６７が取り付けられている。これにより、第１油ディッピングタンク２３から排出された第１洗浄用油は、ドレンパン２２から排出された第１洗浄用油とともに、第１循環ポンプ２４に吸引されることとなる。

また、第１油ディッピングタンク２３に隣接した位置には、第１油ディッピングタンク２３から溢れた第１洗浄用油を貯留することが可能な第１オーバーフロータンク２９が併設されている。なお、第１オーバーフロータンク２９の底部には、開閉弁６９が取り付けられた配管６８が接続されている。この開閉弁６９は、原則として、閉状態となっており、第１オーバーフロータンク２９内の第１洗浄用油を排出する際に開状態とされるものである。

第１加熱装置２５は、例えば、公知の熱交換器や電気ヒータ等により構成され、第１洗浄用油を予め設定された温度となるように加熱制御するものである。

このような加熱制御は、例えば、後述する配管５４に、第１洗浄用油の温度を検知する温度センサ２７を設け、当該温度センサ２７により検知された温度に基づいて行うことにより実現することが可能である。なお、第１洗浄用油の温度に基づいて、加熱制御する場合に限られず、例えば、第１洗浄用油の粘度を検出する粘度計（粘度センサ）の測定値に基づいて、第１洗浄用油を加熱制御することも可能である。

ここで、上記予め定められた温度は、例えば、３５℃前後（３０℃〜４０℃の範囲内）となるように設定するのが好ましい。このようにすれば、第１洗浄用油に、ある程度の粘度が確保されるため、ノズル２１から吹き出された第１洗浄用油を、自動車車体１に密着させることができ、その結果、自動車車体１に表面に付着しているゴミを、比較的長時間に亘って捕捉（除去）することが可能となる。

このようにして加熱された第１洗浄用油は、第１循環ポンプ２４の起動により、配管５４を介して第１浄化装置２６に供給されるようになっている。

第１浄化装置２６は、例えば、第１洗浄用油内のゴミを除去することが可能なマグネットフィルタにより構成され、第１循環ポンプ２４が起動されたときに、ゴミが除去された第１洗浄用油を、配管５５を介してノズル２１に供給するとともに、配管６１〜配管６４を介して、側部ライザー２８ａ及び底部ライザー２８ｂに供給する。

このような構成を備えた第１洗浄装置２０では、第１循環ポンプ２４が起動されると、第１加熱装置２５によって加熱され、且つ、第１浄化装置２６によって浄化された第１洗浄用油が、複数のノズル２１から勢いよく吹き出されることとなる。これにより、主に、自動車車体１の外表面１ａに付着しているゴミが除去される。

このようにして除去されたゴミを含む第１洗浄用油は、ドレンパン２２によって回収され、配管５１、第１循環ポンプ２４及び配管５３を介して第１加熱装置２５に供給されるようになっている。

また、第１洗浄装置２０では、第１循環ポンプ２４が起動されると、上記ノズル２１と同様に、第１加熱装置２５によって加熱され、且つ、第１浄化装置２６によって浄化された第１洗浄用油が、側部ライザー２８ａ及び底部ライザー２８ｂから噴出されるようになっている。このような、側部ライザー２８ａ及び底部ライザー２８ｂからの第１洗浄用油の噴出によって、第１油ディッピングタンク２３に貯留される第１洗浄用油は、良好に攪拌されることとなる。

第１油ディッピングタンク２３に貯留される第１洗浄用油に浸漬された自動車車体１は、攪拌される第１洗浄用油の流れ（攪拌流）によって、ノズル２１によって洗浄された部分（例えば、自動車車体１のルーフ部やフード部等の外表面１ａ）が洗浄される他、当該ノズル２１によって洗浄されなかった僅かな部分、例えば、袋構造部１ｂ（図４参照）内もが洗浄されるようになっている。

このようにして、自動車車体１から除去されたゴミは、第１洗浄用油内を浮遊することとなるが、上記のような攪拌流にのって、排出口２３ｄから第１油ディッピングタンク２３の外部に円滑に排出されるようになっている。排出口２３ｄから排出されたゴミを含む第１洗浄用油は、配管６７、配管５１、第１循環ポンプ２４及び配管５３を介して第１加熱装置２５に供給されるようになっている。

第１加熱装置２５に供給された第１洗浄用油は、当該第１加熱装置２５を通過することによって、所定の粘度となるように加熱され、配管５４を介して、第１浄化装置２６に供給されるようになっている。

第１浄化装置２６に供給された第１洗浄用油は、当該第１浄化装置２６を通過することによって、ゴミが除去され、再び、ノズル２１や、側部ライザー２８ａ及び底部ライザー２８ｂから吹き出されるように構成されている。

次に、第２油洗工程Ｂ−２を行う際に用いられる第２洗浄装置３０について図２、図５及び図６を参照して説明する。なお、第２洗浄装置３０を構成する第２油ディッピングタンク３１は、第１洗浄装置２０の第１油ディッピングタンク２３と同様な構成であるため、第１洗浄装置２０の説明で使用した図（図５）と同じものを使用して説明する。また、図５において、第２油ディッピングタンク３１の説明で使用する符号には、括弧を付して示し、第１油ディッピングタンク２３のそれと区別するものとする。

図３に示すように、第２洗浄装置３０は、第２洗浄用油を貯留することが可能な第２油ディッピングタンク３１と、第２浄化装置３２と、第２加熱装置３３と、第２循環ポンプ３４とを備えている。なお、上記第２油ディッピングタンク３１と、第２加熱装置３３とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第２処理槽」と、「加熱装置」とに該当する。

第２油ディッピングタンク３１には、第１洗浄装置２０で使用されている第１洗浄用油、すなわち、加工工程Ａにおけるプレス処理を行った際に塗布された油（プレス加工油）と同一種類の油が貯留されている。なお、本実施形態では、第２洗浄装置３０で使用される第２洗浄用油として、プレス加工油と同一種類の油を使用するが、その他の種類の油を使用することも可能である。この際、自動車車体１の表面に付着されている油の少なくとも１つと同一種類の油（例えば、金属板に予め塗布されている防錆油と同一種類の油）であることが好ましい。

第２油洗工程Ｂ−２においては、自動車車体１を第２油ディッピングタンク３１に貯留されている第２洗浄用油に浸漬して洗浄する処理を行う。

ここで、第２油洗工程Ｂ−２を行う区間における天井コンベア３について図２を参照して説明する。
図２に示すように、第２油ディッピングタンク３１上に位置する天井コンベア３は、第１油ディッピングタンク２３上に位置する天井コンベア３と同様に、下傾斜部３ｄと、水平部３ｅと、上傾斜部３ｆとを有している。

ハンガー２によって吊り下げられた自動車車体１が、下傾斜部３ｄを通過して水平部３ｅに達すると、第２油ディッピングタンク３１に貯留されている第２洗浄用油に浸漬され、その後、上傾斜部３ｆを移動するのに伴って、第２洗浄用油から引き上げられるように構成されている。

次に、第２油ディッピングタンク３１について図５及び図６を参照して説明する。
図５及び図６に示すように、第２油ディッピングタンク３１には、第１油ディッピングタンク２３と同様に、第２洗浄用油に浸漬された自動車車体１の車幅方向両側の両側面（外表面１ａ、図４も参照）に向かって、それぞれ第２洗浄用油を噴出させることが可能な複数の側部ライザー３８ａと、第２洗浄用油に浸漬された自動車車体１の内表面１ｃ（図４参照）に向かって、第２洗浄用油を噴出させることが可能な複数の底部ライザー３８ｂとが設けられている。なお、上記側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂが、特許請求の範囲に記載の「攪拌装置」に該当する。

第２油ディッピングタンク３１の側壁うち、自動車車体１の移動方向と交叉する方向に位置する両側壁３１ａ，３１ａには、第１油ディッピングタンク２３と同様に、それぞれ、水平方向（自動車車体１の移動方向）に沿って延設される一対の配管７１，７１が取り付けられ、これら配管７１，７１には、それぞれ、側部ライザー３８ａが所定の間隔を空けて取り付けられている。

側部ライザー３８ａが取り付けられる配管７１，７１は、それぞれ、配管７２に接続されている。この配管７２は、後述する配管７３から分岐取り出しされたものである。

また、第２油ディッピングタンク３１の底壁３１ｂには、第１油ディッピングタンク２３と同様に、第２浄化装置３２に接続され、自動車車体１の移動方向に沿って延設される配管７３、及び、この配管７３の、自動車車体１の移動方向前側の端部に接続され、自動車車体１の移動方向両側に沿って延設される配管７４が取り付けられている。この配管７４には、複数の底部ライザー３８ｂが所定の間隔を空けて取り付けられている。これら底部ライザー３８ｂは、それぞれ、第２洗浄用油が、自動車車体１の移動方向後側で、且つ、上方へ向かって噴射されるような向きで取り付けられている。

また、第２油ディッピングタンク３１の側壁のうち、自動車車体１の移動方向前側に位置する側壁３１ｃには、第１油ディッピングタンク２３と同様に、その所定位置に、排出口３１ｄが形成されている。この排出口３１ｄには、第２循環ポンプ３４の吸込側に接続される配管７７が取り付けられている。

また、第２油ディッピングタンク３１に隣接した位置には、第１油ディッピングタンク２３と同様に、第２油ディッピングタンク３１から溢れた第２洗浄用油を貯留することが可能な第２オーバーフロータンク３９が併設されている。なお、第２オーバーフロータンク３９の底部には、開閉弁７９が取り付けられた配管７８が接続されている。この開閉弁７９は、原則として、閉状態となっており、第２オーバーフロータンク３９内の第２洗浄用油を排出する際に開状態とされるものである。

第２循環ポンプ３４の吐出側には、第２加熱装置３３と接続される配管７６が取り付けられている。

第２加熱装置３３は、第１加熱装置２５と同様に、例えば、公知の熱交換器や電気ヒータ等により構成され、第２洗浄用油を予め設定された温度の範囲内となるように加熱制御するものである。

このような加熱制御は、例えば、後述する配管７５に、第２洗浄用油の温度を検知する温度センサ３５を設け、当該温度センサ３５により検知された温度に基づいて行うことにより実現することが可能である。なお、第２洗浄用油の油を検知する場合に限られず、例えば、配管７５内を流れる第２洗浄用油の粘度を検出する粘度計（粘度センサ）の測定値に基づいて、第２洗浄用油を加熱制御することも可能である。

ここで、上記予め定められた温度は、例えば、第１洗浄装置２０の第１加熱装置２５よりも高い、６０℃前後（５５℃〜６５℃の範囲内）となるように設定するのが好ましい。このようにすれば、第２洗浄用油の粘度が低くなるため、第２油ディッピングタンク３１に貯留された第２洗浄用油から自動車車体１が取り出された際に、当該自動車車体１に付着している、第２洗浄用油の油切れに要する時間を短くすることが可能となる。

このようにして加熱された第２洗浄用油は、第２循環ポンプ３４の起動により、配管７５を介して第２浄化装置３２に供給されるようになっている。

第２浄化装置３２は、例えば、第１洗浄装置２０の第１浄化装置２６と同様に、第２洗浄用油内の鉄粉等のゴミを除去することが可能なマグネットフィルタにより構成され、ゴミが除去された第２洗浄用油を、配管７１〜配管７４を介して、側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂに供給するものである。

このような構成を備えた第２洗浄装置３０では、第２循環ポンプ３４が起動されると、第２加熱装置３３によって加熱され、且つ、第２浄化装置３２によって浄化された第２洗浄用油が、側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂから噴出されるようになっている。

上述したように、第２加熱装置３３では、第２洗浄用油を、第１洗浄装置２０の第１加熱装置２５よりも高い温度（例えば、６０℃前後）となるように加熱しているため、側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂから噴出される第２洗浄用油の粘度は、比較的低くなっている。すなわち、第２洗浄装置３０では、側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂからの第２洗浄用油の噴出によって、第２循環ポンプ３４の回転数を増やすことなく、比較的流れの速い攪拌流を生じさせることが可能である。

このため、第２油ディッピングタンク３１による浸漬洗浄では、流れの速い攪拌流による粘度の低い第２洗浄用油を、例えば、自動車車体１の袋構造部１ｂ（図４参照）内を円滑に流通させることが可能なため、第１油洗工程Ｂ−１による洗浄によっては除去しきれなかったゴミをも除去（捕捉）することが可能である。

このようにして、自動車車体１から除去されたゴミは、第２洗浄用油内を浮遊することとなるが、上記のような攪拌流にのって、排出口３１ｄから第２油ディッピングタンク３１の外部（配管７７）に円滑に排出されるようになっている。

配管７７から排出された第２洗浄用油は、第２循環ポンプ３４及び配管７６を介して第２加熱装置３３に供給されるようになっている。そして、この第２洗浄用油は、所定の粘度となるように第２加熱装置３３によって加熱され、配管７５を介して、第２浄化装置３２に供給されるようになっている。

第２浄化装置３２に供給された第２洗浄用油は、当該第２浄化装置３２を通過することによって、ゴミが除去され、配管７１〜配管７４を介して、再び、側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂから吹き出されるように構成されている。

また、本実施形態では、図６に示すように、自動車車体１が、天井コンベア３の移動によって第２油ディッピングタンク３１内に貯留される第２洗浄用油から引き上げられると、複数のノズル４１から吹き出される第２洗浄用油によって洗浄されるように構成されている。

ノズル４１は、第１洗浄装置２０のノズル２１と同様に、天井コンベア３によって移動される、自動車車体１の移動スペースを避けた位置に設けられ、各ノズル４１の吹出口は、自動車車体１のルーフ部やフード部等の外表面に対して第２洗浄用油を吹き付けることが可能な向きに指向している。また、自動車車体１に吹き付けられた第２洗浄用油や自動車車体１から滴下する第２洗浄用油は、第２油ディッピングタンク３１や第２オーバーフロータンク３９によって回収されるようになっている。

ノズル４１は、配管７３から分岐された配管８０に接続され、第２浄化装置３２の側部ライザー３８ａ及び底部ライザー３８ｂと同様に、第２加熱装置３３によって加熱され、且つ、第２浄化装置３２によって浄化された第２洗浄用油を噴射させることが可能なように構成されている。

上述したように、実施形態では、ノズル２１による吹付洗浄、第１油ディッピングタンク２３による浸漬洗浄、及び、第２油ディッピングタンク３１による浸漬洗浄を連続的に行うことによって、自動車車体１に付着している、殆どのゴミが除去されることとなるが、これら洗浄を行った後、さらに、ノズル４１による吹付洗浄を行うように構成されている。このため、自動車車体１に付着しているゴミをより確実に除去することが可能となる。また、ノズル４１から吹き出される第２洗浄用油は、第２油ディッピングタンク３１に貯留されている第２洗浄用油と同一の、粘度の低い油であるため、自動車車体１に付着している第２洗浄用油を効率よく滴下させることが可能となっている。

以上のような、油洗工程Ｂ（第１油洗工程Ｂ−１及び第２油洗工程Ｂ−２）が行われた後、天井コンベア３による自動車車体１の移動によって、第１水洗工程Ｃ、脱脂工程Ｄ、化成処理工程Ｅ、第２水洗工程Ｆ、電着塗装工程Ｇといった各工程における処理が行われることとなる（図１参照）。

以下、第１水洗工程Ｃ、脱脂工程Ｄ、化成処理工程Ｅ、第２水洗工程Ｆ、電着塗装工程Ｇについて説明するが、これら各工程は公知であるため、その説明は簡略化して行う。

先ず、第１水洗工程Ｃについて説明する。
図１に示すように、第１水洗工程Ｃは、油洗工程Ｂの次工程である予備水洗工程Ｃ−１と、予備水洗工程Ｃ−１の次工程である本水洗工程Ｃ−２とを備えている。
図２に示すように、予備水洗工程Ｃ−１においては、ポンプ等の加圧装置によって加圧された温水をノズル８１から噴射して、主に、自動車車体１のルーフ部やフード部等の外表面１ａ（図４参照）に付着しているゴミを除去する処理を行う。
本水洗工程Ｃ−２においては、自動車車体１を処理槽８２に貯留されている温水等に浸漬して、予備水洗工程Ｃ−１によって洗浄された部分に加え、当該予備水洗工程Ｃ−１によって洗浄されなかった部分、例えば、袋構造部１ｂ（図４参照）内を洗浄する処理を行う。

図１及び図２に示すように、脱脂工程Ｄは、第１水洗工程Ｃの次工程である予備脱脂工程Ｄ−１と、予備脱脂工程Ｄ−１の次工程である本脱脂工程Ｄ−２とを備えている。
図２に示すように、予備脱脂工程Ｄ−１においては、ポンプ等の加圧装置によって加圧されたアルカリの脱脂液をノズル８３から噴射して、主に、自動車車体１のルーフ部やフード部等の外表面１ａ（図４参照）に付着している第１洗浄用油及び第２洗浄用油を含む油を除去する処理を行う。
本脱脂工程Ｄ−２においては、自動車車体１を処理槽８４に貯留されているアルカリの脱脂液に浸漬して、自動車車体１のルーフ部やフード部等の外表面の他、予備脱脂工程Ｄ−１によって脱脂されなかった部分、例えば、袋構造部１ｂ（図４参照）内の表面を脱脂する処理を行う。

図１に示すように、脱脂工程Ｄの次工程である化成処理工程Ｅにおいては、自動車車体１を処理液（例えば、化成処理液）に浸漬することによって、当該自動車車体１の表面にリン酸塩等の化成処理被膜を形成する処理を行う。

化成処理工程Ｅの次工程である第２水洗工程Ｆにおいては、自動車車体１の表面を温水等で洗浄する処理を行う。

第２水洗工程Ｆの次工程である電着塗装工程Ｇにおいては、自動車車体１を電着塗料に浸漬等することによって、当該自動車車体１の表面に塗装を施す処理を行う。

このように、本実施形態によれば、油洗工程Ｂにおいて、自動車車体１の表面を洗浄する媒体として、自動車車体１の表面に付着している液体（プレス加工油）と同じ種類の液体（油）を使用している。

このため、洗浄用油が自動車車体１に接触した際、例えば、水のように弾かれてしまうことがなく、密着した状態で、自動車車体１の表面を洗浄することが可能である。

また、油（第１洗浄用油や第２洗浄用油）は、液体の中でも比較的高い粘性を有するものであるため、洗浄用油が自動車車体１の表面に接触した際、当該洗浄用油を自動車車体１の表面に長時間に亘って密着させることが可能である。

すなわち、本実施形態によれば、自動車車体１の表面との密着性を保持しつつ、自動車車体１の表面に付着しているゴミを比較的長時間に亘って捕捉することが可能である。

しかも、自動車車体１の表面に付着しているゴミを捕捉した場合、すなわち、洗浄用油中にゴミが取り込まれた場合、洗浄用油中でのゴミの動きは、上述したような油の有する粘性によって抑制されるため、一旦、洗浄用油中に捕捉されたゴミが、再度、自動車車体１の表面に付着してしまうといった事態を効果的に抑制することが可能である。

また、本実施形態では、粘度の高い第１洗浄用油を用いた、第１油洗工程Ｂ−１による洗浄（ノズル２１による吹付洗浄及び第１油ディッピングタンク２３による浸漬洗浄）を行った後、さらに、粘度の低い第２洗浄用油を用いた、第２油洗工程Ｂ−２による洗浄（第２油ディッピングタンク３１による浸漬洗浄及びノズル４１による吹付洗浄）を行うように構成されている。

すなわち、第１油洗工程Ｂ−１による洗浄を行うと、第２油洗工程Ｂ−２による洗浄を行った場合と比較して、洗浄用油は、自動車車体１の表面に、高い粘着力で密着し、金属部材の表面上を移動する際、比較的ゆっくりと移動することとなる。このため、第１油洗工程Ｂ−１による洗浄では、自動車車体１に対する第１洗浄用油の移動に伴って、金属部材の表面に付着しているより多くのゴミを、洗浄用油中に取り込む（ねこそぎ除去する）ことが可能である。

一方、第２油洗工程Ｂ−２による洗浄では、第１油洗工程Ｂ−１による洗浄と比較した場合、洗浄用油は、自動車車体１の表面に、弱い粘着力で密着することとなる。このため、第２洗浄用油を、自動車車体１の表面との間で大きな摩擦抵抗を生じることなく、自動車車体１の表面上において円滑に移動させることが可能となる。

この点、本実施形態では、第２油洗工程Ｂ−２による洗浄として、攪拌流の生じている第２洗浄用油に自動車車体１を浸漬する浸漬洗浄（第２油ディッピングタンク３１による浸漬洗浄）、及び、ノズル４１によって第２洗浄用油を吹き付ける吹付洗浄を行っているため、第２洗浄用油を、自動車車体１の表面上において比較的勢いよく移動させることが可能である。このため、第２油洗工程Ｂ−２による洗浄では、第１油洗工程Ｂ−１による洗浄では除去しきれなかったゴミ、例えば、自動車車体１の表面にこびり付いているゴミ等を洗い流す（吹き飛ばす）ことが可能となる。

このように、本実施形態によれば、粘度の異なる２種類の油（第１洗浄用油及び第２洗浄用油）を用いて自動車車体１の洗浄を行っているため、当該自動車車体１に付着しているゴミを効果的に除去することが可能である。

従って、油洗工程Ｂ（第１油洗工程Ｂ−１及び第２油洗工程Ｂ−２）を行った後に行われる電着塗装工程Ｇにおいて、塗膜におけるブツの発生を低減することができ、良好な塗膜外観を提供することが可能となる。また、洗浄用油による洗浄を行った後の工程において用いられる、処理液（例えば、化成処理液や電着塗料）へのゴミの混入量が低減されるため、当該処理液の寿命が短くなってしまうといった事態も抑制することが可能となる。

さらに、本実施形態によれば、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油の粘度が、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油（ノズル２１から噴出される第１洗浄用油）の粘度よりも低くなるように構成されている。すなわち、第１油洗洗浄を行った後に行われる、第２油洗工程Ｂ−２による洗浄では、上述したように、洗浄用油が自動車車体１の表面に比較的弱い粘着力で密着することとなるため、油洗工程Ｂを行った後、洗浄用油の油切れを早くすることが可能である。

従って、油洗工程Ｂを行うことにより捕捉された、ゴミを含む洗浄用油が、自動車車体１から効率良く除去（滴下）されるため、その後の工程（第１水洗工程Ｃ〜電着塗装工程Ｇ）に、当該ゴミが持ち込まれることを抑制することができる。

以上のように、本実施形態によれば、より効果的に、ブツの発生による塗装不良を低減することができるとともに、その後の工程において用いられる、処理液の寿命を延ばすことが可能となる。

さらに、本実施形態では、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油と、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油とが、それぞれ、第１加熱装置２５と、第２加熱装置３３とによって加熱されることにより、粘度が調整されるように構成されている。すなわち、このような構成によれば、簡単な構成で、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油の粘度、及び、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油の粘度を所望の値とすることが可能である。

また、本実施形態では、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油及び第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油は、自動車車体１の表面に付着している油（プレス加工油）と同一種類の油である。すなわち、これらの洗浄用油が、自動車車体１の表面に接触した際、当該表面に付着している油に無理なく溶け込ませる（中和させる）ことができるため、自動車車体１の表面に付着しているゴミをより捕捉（除去）することが可能となる。

なお、本実施形態では、金属板等の金属材料を加工することにより得られる、金属部材として、自動車車体１を示したが、表面に油が付着している、その他の金属部材に本発明を適用することが可能である。

また、本実施形態では、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油、及び、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油は、同じ種類のもの（プレス加工油）を使用したが、例えば、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油を防錆油（プレス加工油）、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油をプレス加工油（防錆油）といったように、異なる種類の油を使用することも可能である。この際、これらの油の粘度がそれぞれ異なるようであれば、第１加熱装置２５及び第２加熱装置３３といったような加熱装置を省略することも可能である。

さらに、本実施形態では、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油の粘度を、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油の粘度よりも高くなるように構成したが、これに限られず、低くなるように構成することも可能である。

このように構成した場合、第１油洗工程Ｂ−１で使用される第１洗浄用油の粘度を比較的低く設定することが可能なため、第１循環ポンプ２４の回転数を増やすことなく、ノズル２１、側部ライザー２８ａ及び底部ライザー２８ｂから洗浄用油をより勢いよく噴射させることもでき、斯かる場合、自動車車体１にこびり付いているゴミを吹き飛ばすことも可能となる。

一方、第２油洗工程Ｂ−２で使用される第２洗浄用油に、ある程度の粘度が確保されるため、第２油ディッピングタンク３１に貯留される第２洗浄用油に自動車車体１を浸漬した際、第２洗浄用油が、自動車車体１に密着しやすくなり、その結果、自動車車体に付着している多くのゴミを捕捉（除去）することが可能となる。

また、本実施形態では、第１油洗工程Ｂ−１を行う際に用いられる第１洗浄装置２０として、吹付洗浄を行うノズル２１、及び、浸漬洗浄を行う第１油ディッピングタンク２３を例示したが、何れか一方を省略することも可能である。

さらに、本実施形態では、第２油洗浄工程Ｂ−２を行う際に用いられる第２洗浄装置３０として、浸漬洗浄を行う第２ディッピングタンク、及び、吹付洗浄を行うノズル４１を例示したが、何れか一方を省略することも可能である。

また、本実施形態では、第１油洗工程Ｂ−１において用いられる第１洗浄用油、及び、第２油洗工程Ｂ−２において用いられる第２洗浄用油は、それぞれ異なる加熱装置（第１加熱装置２５及び第２加熱装置３３）によって加熱されるように構成したが、同一の加熱装置によって加熱されるように構成することも可能である。

さらに、本実施形態では、第１油ディッピングタンク２３に貯留されている第１洗浄用油、及び、第２油ディッピングタンク３１に貯留されている第２洗浄用油は、それぞれ異なる循環ポンプ（第１循環ポンプ２４及び第２循環ポンプ３４）を用いて攪拌されるように構成したが、同一の循環ポンプによって攪拌されるように構成することも可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本考案の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１ 自動車車体
１０ 金属表面洗浄装置
２０ 第１洗浄装置
２１ ノズル
２２ ドレンパン
２３ 第１油ディッピングタンク
２４ 第１循環ポンプ
２５ 第１加熱装置
２６ 第１浄化装置
２８ａ 側部ライザー
２８ｂ 底部ライザー
３０ 第２洗浄装置
３１ 第２油ディッピングタンク
３２ 第２浄化装置
３３ 第２加熱装置
３４ 第２循環ポンプ
３８ａ 側部ライザー
３８ｂ 底部ライザー
Ａ 加工工程
Ｂ 油洗工程
Ｂ−１ 第１油洗工程
Ｂ−２ 第２油浄工程
Ｃ 第１水洗工程
Ｆ 第２水洗工程
Ｇ 電着塗装工程

Claims (5)

1. 金属材料を加工して金属部材を生成する加工工程を行った後、前記金属部材を水によって洗浄する水洗工程を備えた金属表面洗浄方法であって、
   前記加工工程を行った後、前記水洗工程を行う前に、表面に油が付着された前記金属部材を第１洗浄用油によって洗浄する第１油洗工程と、
   前記第１油洗工程を行った後、前記水洗工程を行う前に、前記第１洗浄用油とは異なる第２洗浄用油によって前記金属部材を洗浄する第２油洗工程と、を備え、
   前記加工工程が行われた前記金属部材の表面には、少なくとも、粘度の互いに異なる第１の油及び第２の油が付着されており、
   前記第１洗浄用油は、前記第１の油と同一種類の油であり、
   前記第２洗浄用油は、前記第２の油と同一種類の油であることを特徴とする金属表面洗浄方法。
2. 前記第１洗浄用油の粘度は、前記第２洗浄用油の粘度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の金属表面洗浄方法。
3. 前記第１洗浄用油及び前記第２洗浄用油は、それぞれ、同一の又は異なる加熱装置によって加熱されることにより粘度が調整されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属表面洗浄方法。
4. 前記第１油洗工程は、第１処理槽に貯留された前記第１洗浄用油に前記金属部材を浸漬して洗浄する工程を含み、
   前記第２油洗工程は、第２処理槽に貯留された前記第２洗浄用油に前記金属部材を浸漬して洗浄する工程を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の金属表面洗浄方法。
5. 前記第１処理槽に貯留される前記第１洗浄用油及び前記第２処理槽に貯留される前記第２洗浄用油は、それぞれ、同一の又は異なる攪拌装置によって攪拌されていることを特徴とする請求項４に記載の金属表面洗浄方法。

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