JP6710193B2 - 被塗物洗浄方法及び被塗物洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄方法及び被塗物洗浄装置に関する。

本出願人が先に出願した下記の特許文献１では、脱脂液を含んだ予備洗浄水を洗浄液として、マイクロバブルを含有した洗浄液を被塗物に対して噴流状態で吐出する吐出装置と、マイクロバブルを含有した洗浄液を被塗物に対してスプレーするスプレー装置とを併用することを示した。

そして、この特許文献１では、マイクロバブルを含有した洗浄液を吐出装置により被塗物に対して噴流状態で吐出することで、主として被塗物に付着した油分の疎水基に対するマイクロバブルの付着性により被塗物の付着油分に対する脱脂効果を高め、一方、マイクロバブルを含有した洗浄液をスプレー装置により被塗物に対してスプレーすることで、主としてマイクロバブルが破裂する際に放出される衝撃波により被塗物の付着油分に対する脱脂効果を高めることを示した。

また、この特許文献１では、吐出装置に供給する洗浄液とスプレー装置に供給する洗浄液とに対して、各別のマイクロバブル発生装置によりマイクロバブルを含有させることも示した。

特願２０１６−１２７４０７号

ところで、先に出願した上記特許文献１では、吐出装置により噴流状態で吐出する洗浄液及びスプレー装置によりスプレーする洗浄液の夫々に含有させるマイクロバブルの粒径について未だ示していなかった。

この点に鑑み、本発明の主たる課題は、被塗物に対する洗浄液の接触形態と洗浄液に含有させるマイクロバブルの最適粒径との関係を特定することで、一層高い被塗物洗浄効果が得られるようにすることにある。

マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄方法については、参考例１の被塗物洗浄方法として、
含有するマイクロバブルの平均粒径が３０μｍ以下の前記洗浄液を、前記被塗物における処理対象面を覆う堆積流の状態で前記処理対象面に流動させるようにしてもよい。

この参考例１の被塗物洗浄方法によれば、マイクロバブルを含有した洗浄液が堆積流の状態で被塗物の処理対象面を覆うことで、その洗浄液中におけるマイクロバブルを時間的にも余裕のある状態で被塗物の処理対象面における付着油分に対し効果的に吸着させることができて、このマイクロバブルの吸着により被塗物の処理対象面における付着油分を処理対象面から離脱させ、そして、離脱した油分や、この油分を介して被塗物の処理対象面に付着していた金属粉などの塵挨を洗浄液の堆積流により押し流す形態で、被塗物の処理対象面を洗浄することができる。

また、研究の結果、このように洗浄液が堆積流の状態で被塗物の処理対象面を流動する状態下では、粒径が３０μｍ以下（望ましくは２５μｍ〜１０μｍ）のマイクロバブルが被塗物の処理対象面における付着油分に対して特に効果的に吸着することが分った。

したがって、含有するマイクロバブルの平均粒径が３０μｍ以下の洗浄液を堆積流の状態で被塗物の処理対象面に流動させる上記参考例１の被塗物洗浄方法であれば、被塗物の処理対象面における付着油分や付着塵埃を効果的に除去することができて一層高い洗浄効果を得ることができる。

また、上記参考例１の被塗物洗浄方法であれば、洗浄液を堆積流の状態で被塗物の処理対象面に流動させるから、洗浄液を分散状態で吹付けることが難しい被塗物の処理対象面を洗浄する場合において特に有効な洗浄方法となる。

なお、図３の表は、マイクロバブルを含有した洗浄液を堆積流の状態で被塗物の処理対象面に流動させる実験で得た実験結果を示し、洗浄液が含有するマイクロバブルの平均粒径と油分除去効果（油分除去重量比率の平均値）との関係、並びに、マイクロバブルを含んでいない洗浄液を用いた場合の油分除去効果を示している。

上記参考例１の被塗物洗浄方法では、
前記洗浄液を７ｍ／秒以下の平均流速で前記処理対象面に流動させるようにしてもよい。

即ち、堆積流の状態で被塗物の処理対象面に流動させる洗浄液の平均流速が７ｍ／秒以下であれば、時間的な余裕のある状態で、また、洗浄液の流れによる妨害も軽減した状態で、平均粒径が３０μｍ以下のマイクロバブルを被塗物の処理対象面における付着油分に対して一層効果的に吸着させることができる。

したがって、前記参考例１の被塗物洗浄方法により得ることができる被塗物の処理対象面に対する高い洗浄効果を一層確実に得ることができる。

マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄方法については、参考例２の被塗物洗浄方法として、
含有するマイクロバブルの平均粒径が４０μｍ以上の前記洗浄液を、吹付けにより分散状態で前記被塗物における処理対象面に衝突させるようにしてもよい。

この参考例２の被塗物洗浄方法によれば、マイクロバブルを含有した洗浄液が被塗物の処理対象面に衝突したときの衝撃により洗浄液中におけるマイクロバブルを破裂させて、このマイクロバブルの破裂により放出される衝撃波により被塗物の処理対象面における付着油分を粉砕した状態で被塗物の処理対象面から離脱させ、そして、離脱した油分や、この油分を介して被塗物の処理対象面に付着していた金属粉などの塵挨を衝突後の洗浄液により洗い流す形態で、被塗物の処理対象面を洗浄することができる。

また、研究の結果、このように洗浄液の衝突により洗浄液中のマイクロバルブを破裂させる場合、粒径が４０μｍ以上（望ましくは４５μｍ〜６０μｍ）のマイクロバブルが特に破裂し易いことが分った。

したがって、含有するマイクロバブルの平均粒径が４０μｍ以上の洗浄液を分散状態で処理対象面に衝突させる上記第３特徴構成の被塗物洗浄方法であれば、被塗物の処理対象面における付着油分や付着塵埃を効果的に除去することができて一層高い洗浄効果を得ることができる。

また、上記参考例２の被塗物洗浄方法であれば、洗浄液を吹付けにより分散状態で被塗物の処理対象面に衝突させるから、洗浄液を堆積流の状態で流動させることが難しい被塗物の処理対象面を洗浄する場合において特に有効な洗浄方法となる。

なお、図４の表は、マイクロバブルを含有した洗浄液を吹付けにより分散状態で被塗物の処理対象面に衝突させる実験で得た実験結果を示し、洗浄液が含有するマイクロバブルの平均粒径と油分除去効果（油分除去重量比率の平均値）との関係、並びに、マイクロバブルを含んでいない洗浄液を用いた場合の油分除去効果を示している。

上記参考例２の被塗物洗浄方法では、
前記洗浄液を7〜１５ｍ／秒の平均衝突速度で前記処理対象面に衝突させるようにしてもよい。

即ち、分散状態で被塗物の処理対象面に衝突させる洗浄液の処理対象面に対する平均衝突速度が７〜１５ｍ／秒の範囲内であれば、その衝突による衝撃により平均粒径が４０μｍ以上のマイクロバブルを特に容易に破裂させることができる。

したがって、前記参考例２の被塗物洗浄方法により得ることができる被塗物の処理対象面に対する高い洗浄効果を一層確実に得ることができる。

ここで、本発明の第１特徴構成は被塗物洗浄方法に係り、その特徴は、
マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄方法であって、
前記被塗物が塗装前の車体であることに対し、
含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの前記洗浄液を、前記車体の内部床面を覆う堆積流の状態で前記内部床面に流動させ、
含有する前記マイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの前記洗浄液を、吹付けにより分散状態で前記車体の外部表面に衝突させる点にある。

つまり、自動車や列車の車体の場合、車体の内部は制限された空間であることから、車体の内部床面に対して全面的に洗浄液を分散状態で吹付けることは難しく、一方、車体の外部表面はその外部表面を覆う堆積流の状態にして洗浄液を流動させることが難しい。

このことに対して、上記第１特徴構成の被塗物浄化方法は、洗浄液を分散状態で吹付けることが難しい車体の内部床面に対して、そのような処理対象面を洗浄するのに有効な前記参考例１の被塗物洗浄方法を適用し、一方、洗浄液を堆積流の状態で流動させることが難しい車体の外部表面に対して、そのような処理対象面を洗浄するのに有効な前記参考例２の被塗物洗浄方法を適用したものである。

したがって、上記第１特徴構成の被塗物洗浄方法であれば、塗装前における車体の内部及び外部の両方について高い洗浄効果を得ることができる。
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの前記洗浄液を、７ｍ／秒以下の平均流速で前記内部床面に流動させる点にある。
この第２特徴構成の被塗物洗浄方法であれば、前述した参考例１における流速の好適例と同様に、第１特徴構成の被塗物洗浄方法により得ることができる被塗物の処理対象面に対する高い洗浄効果を一層確実に得ることができる。
本発明と第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
含有する前記マイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの前記洗浄液を、7〜１５ｍ／秒の平均衝突速度で前記外部表面に衝突させる点にある。
この第３特徴構成の被塗物洗浄方法であれば、前述した参考例１における衝突速度の好適例と同様に、第１特徴構成の被塗物洗浄方法により得ることができる被塗物の処理対象面に対する高い洗浄効果を一層確実に得ることができる。

本発明の第４特徴構成は被塗物洗浄装置に係り、その特徴は、
マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄装置であって、
前記被塗物が塗装前の車体であることに対し、
含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの前記洗浄液を吐出して、吐出した前記洗浄液を前記車体の内部床面を覆う堆積流の状態で前記内部床面に流動させる吐出装置を設けるとともに、
含有するマイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの前記洗浄液を吹付けにより分散状態で前記車体の外部表面に衝突させる吹付け装置を設けてある点にある。

つまり、粒径が２５μｍ〜１０μｍのマイクロバブルは、相対的に粒径が大きいマイクロバブルに比べて油分に対する吸着性が高く、また、粒径が４５μｍ〜６０μｍのマイクロバブルは、相対的粒径が小さいマイクロバブルに比べて液中で破裂し易い。

したがって、上記第４特徴構成の被塗物洗浄装置では、含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの洗浄液が、吐出装置からの吐出により車体の内部床面を覆う堆積流の状態で車体の内部床面を流動することで、その洗浄液中における油分吸着性の高い粒径が２５μｍ〜１０μｍのマイクロバブルを、時間的にも余裕のある状態で車体の内部床面における付着油分に対して効果的に吸着させることができて、この吸着により車体の内部床面における付着油分を車体の内部床面から離脱させ、そして、離脱した油分や、この油分を介して車体の内部床面に付着していた金属粉などの塵挨を洗浄液の堆積流により押し流す形態で、車体の内部床面を洗浄することができる。

また、含有するマイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの洗浄液が、吹付け装置から吹付けられて分散状態で車体の外部表面に衝突することで、その衝突による衝撃により、その洗浄液中における破裂し易い粒径が４５μｍ〜６０μｍのマイクロバブルを効果的に破裂させることができて、この破裂により放出される衝撃波により車体の外部表面における付着油分を粉砕した状態で被塗物の処理対象面から離脱させ、そして、離脱した油分や、この油分を介して車体の外部表面に付着していた金属粉などの塵挨を衝突後の洗浄液により洗い流す形態で、車体の外部表面を洗浄することができる。

したがって、上記第４特構成の被塗物洗浄装置であれば、前述した堆積流方式と吹付け方式との２種のマイクロバブル利用の洗浄方法を組み合わせた状態で、車体の内部床面及び外部表面における付着油分や付着塵埃を効果的に除去することができる。

本発明の第５特徴構成は、第４特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記吐出装置に供給する前記洗浄液にイクロバブルを含有させる吐出装置用のマイクロバブル発生装置を、前記吐出装置に前記洗浄液を供給する給液路において給液ポンプの吸込み側に配備し、
前記吹付け装置に供給する前記洗浄液にマイクロバブルを含有させる吹付け装置用のマイクロバブル発生装置を、前記吹付け装置に前記洗浄液を供給する給液路において給液ポンプの吸込み側に配備してある点にある。

この第５特徴構成の被塗物洗浄装置であれば、吐出装置に洗浄液を供給する給液路において、その給液路に介装した吐出装置用の給液ポンプの吸込側に吐出装置用のマイクロバブル発生装置を配備し、また同様に、吹付け装置に洗浄液を供給する給液路において、その給液路に介装した吹付け装置用の給液ポンプの吸込側に吹付け装置用のマイクロバブル発生装置を配備するから、各マイクロバブル発生装置を各給液ポンプの吐出側に配備するのに比べ、各給液ポンプの吸込作用に伴う減圧効果により各マイクロバブル発生装置において所定粒径のマイクロバブルを一層効率的に発生させることができ、これにより、堆積流方式と吹付け方式とを組み合わせたマイクロバブル利用の洗浄方法において、被塗物である車体の内部床面及び外部表面における付着油分や付着塵埃を一層効果的に除去することができる。

なお、上記第４又は第５特徴構成の被塗物洗浄装置とは別に、参考例３の被塗物洗浄装置として、被塗物における一部の処理対象面に堆積流方式の洗浄方法を適用するのに対して、被塗物における他部の処理対象面に吹付け方式の洗浄方法を適用するようにしてもよく、あるいはまた、被塗物における同一の処理対象面に堆積流方式の洗浄方法と吹付け方式の洗浄方法とを順次に適用するようにしてもよい。

塗装前処理設備の一部を示す設備構成図 吐出装置の動作状態を示す図 堆積流方式でのマイクロバブルの平均粒径と油分除去効果との関係を示す表 吹付け方式でのマイクロバブルの平均粒径と油分除去効果との関係を示す表 従来の塗装前処理設備を示す設備構成図

図１に示す塗装前処理設備において、塗装前の被塗物Ｂ（本例では自動車ボディ）は、予備洗浄部１、脱脂部２、第１水洗部３、第２水洗部４の夫々に対し、その順に搬送されて、それら各部で塗装前処理される。

また、これに続き、被塗物Ｂは、図示は省略するが表面調整部、化成処理部、化成処理後水洗部、純水水洗部の夫々に、その順に搬送されて、それら各部でも更に塗装前処理され、その後、塗装工程部に搬送されて塗装される。

予備洗浄部１には、洗浄液として予備洗浄水Ｗ３を吐出する吐出装置５を装備してあり、この吐出装置５は、図２に示すように、予備洗浄水Ｗ３を各吐出ノズル５ａから被塗物Ｂの開口部を通じて被塗物Ｂの内部に吐出することで、吐出した予備洗浄水Ｗ３を被塗物Ｂの処理対象面である内部床面を覆う堆積流の状態で被塗物Ｂの内部床面上に流動させ、この堆積流により被塗物Ｂの内部を予備洗浄する。

また、予備洗浄部１には、洗浄液として同じく予備洗浄水Ｗ３を被塗物Ｂに吹付ける吹付け装置６を装備してあり、この吹付け装置６は、各吹付けノズル６ａからの吹付けにより予備洗浄水Ｗ３を分散状態で被塗物Ｂの処理対象面である外部表面に衝突させ、この吹付けにより被塗物Ｂの外部表面を予備洗浄する。

さらに、予備洗浄部１には、被塗物Ｂの予備洗浄に用いた予備洗浄水Ｗ３を回収する回収槽７を設け、この回収槽７の底部には、回収した予備洗浄水Ｗ３を配水槽８に導く導水路９を接続してあり、吐出装置５及び吹付け装置６に対しては、この配水槽８から給水路１０，１１を通じて洗浄液としての予備洗浄水Ｗ３を給水ポンプＰ１，Ｐ２により供給する。

導水路９の出口側には鉄粉除去装置１２を装備してあり、この鉄粉除去装置１２では、回収槽７に回収した予備洗浄水Ｗ３に含まれる鉄粉（即ち、予備洗浄で被塗物Ｂから除去した鉄粉）を、予備洗浄水Ｗ３と鉄粉との比重差により分離して予備洗浄水Ｗ３から除去し、鉄粉を除去した予備洗浄水Ｗ３を配水槽８に流入させる。

即ち、予備洗浄部１では、被塗物Ｂの予備洗浄に用いた予備洗浄水Ｗ３の一部を、回収槽７−導水路９−鉄粉除去装置１２−配水槽８−給水路１０，１１−吐出装置５及び吹付け装置６の順に循環させて使用する。

鉄粉除去装置１２では、導水路９からケーシング槽１３に導入した予備洗浄水Ｗ３を細分した状態で多数の傾斜流路１４に対して斜め上向きに通過させ、この通過過程において予備洗浄水Ｗ３中の鉄粉を各傾斜流路１４の傾斜底壁に沈積させることで、予備洗浄水Ｗ３から鉄粉を分離する。

分離した鉄粉は、各傾斜流路１４の傾斜底壁を滑降させて最終的にケーシング槽１３の底頂部に沈積させ、また、鉄粉を分離した予備洗浄水Ｗ３はケーシング槽１３からのオーバーフローにより配水槽８に流入させる。

脱脂部２には、脱脂液Ｌを貯留する脱脂槽１５を設けてあり、予備洗浄部１で予備洗浄した被塗物Ｂは、脱脂槽１５内の脱脂液Ｌに浸漬させて脱脂処理することで、被塗物Ｂに付着した油分を化学的に被塗物Ｂから除去する。

また、脱脂部２には、脱脂槽１５における脱脂液Ｌをオーバーフローにより脱脂槽１５から流入させる補助槽１６を設けてあり、この補助槽１６の底部には、脱脂槽１５内に設けたノズル装置１７に対して補助槽１６内の脱脂液Ｌを供給する給液路１８を接続してある。

即ち、これらノズル装置１７から脱脂槽１５内の脱脂液Ｌ中に脱脂液Ｌを噴出させることで、脱脂槽１５内の脱脂液Ｌを撹拌し、この撹拌により被塗物Ｂに対する脱脂処理の処理効果を高める。

補助槽１６内の脱脂液Ｌは、給液路１８から分岐した分岐給液路１８ａ，１８ｂを通じて、脱脂槽１５の入口部及び出口部に配置した散液装置１９，２０にも供給し、これら散液装置１９，２０からも被塗物Ｂに対して脱脂液Ｌを吹き掛ける。

脱脂槽１５端部の付属槽部分１５ａには、槽内における脱脂液Ｌの液面に浮上する油分（即ち、脱脂槽１５での脱脂処理により被塗物Ｂから除去した油分）を、槽内における表層部の脱脂液Ｌとともにオーバーフローにより流入させる油分回収溝２１を設けてあり、この油分回収溝２１に流入させた油分と脱脂液Ｌとは、回収路２２ａを通じて油分除去装置２３に送る。

そして、油分除去装置２３では、回収路２２ａを通じて送られる油分と脱脂液Ｌとの混合流体から油分を分離して、分離した油分を回収容器に回収するとともに、油分を分離した脱脂液Ｌを液返送路２２ｂを通じて脱脂槽１５の付属槽部分１５ａに返送する。

なお、一般の塗装前処理設備では、図５に示す如く、脱脂部２として、被塗物Ｂを脱脂槽１５内の脱脂液Ｌに浸漬させて脱脂処理する上記の如き浸漬式の本脱脂部２Ｂと、この本脱脂部２Ｂでの脱脂処理に先立ち、被塗物Ｂを脱脂液Ｌにより予備脱脂処理する吹付け式などの予備脱脂部２Ａとが設けられるが、本例の塗装前処理設備では、予備脱脂部２Ａを装備せず、脱脂部２として浸漬式の本脱脂部２Ｂのみを設けてある。

第１水洗部３には、脱脂処理後の被塗物Ｂに対して洗浄水Ｗ２を吹付ける第１水洗用の吹付け装置２４を設けてあり、第１水洗部３では、この吹付け装置２４による洗浄水Ｗ２の吹付けにより被塗物Ｂを洗浄することで、脱脂処理後の被塗物Ｂに残る脱脂液Ｌを洗い流す。

また、第１水洗部３には、被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ２を回収する回収槽２５を設けてあり、吹付け装置２４には、回収槽２５に回収した洗浄水Ｗ２を給水路２６を通じて供給する。

第２水洗部４には、第１水洗部３と同じく、被塗物Ｂに洗浄水Ｗ１を吹付けることで被塗物Ｂに未だ残る脱脂液Ｌを洗い流す第２水洗用の吹付け装置２７を設けるとともに、被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ１を回収して、回収した洗浄水Ｗ１を給水路２８を通じて吹付け装置２７に供給する回収槽２９を設けてある。

また、第２水洗部４には、吹付け装置２７による洗浄水Ｗ１の吹き付けに続いて、洗浄水供給路３０から供給される新たな洗浄水Ｗ０（例えば工水など）を吹き付ける仕上げ用の吹付け装置３１を設けてあり、脱脂処理後の被塗物Ｂに対する最終の洗浄として、吹付け装置３１による新たな洗浄水Ｗ０の吹き付けにより被塗物Ｂを洗浄する。

仕上げ用の吹付け装置３１からの吹付けで被塗物Ｂの洗浄に用いた新たな洗浄水Ｗ０は、前段の吹付け装置２７からの吹付けで被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ１とともに、第２水洗部４の回収槽２９に回収するようにしてあり、これにより、第２水洗部４では、仕上げ用の吹付け装置３１からの吹き付けで被塗物Ｂの洗浄に用いた新たな洗浄水Ｗ０を、前段の吹付け装置２７から吹き付ける洗浄水Ｗ１として利用するようにしてある。

また、第２水洗部４の回収槽２９と第１洗浄部３の回収槽２５とは、第２水洗部４の回収槽２９において過剰となる洗浄水Ｗ１を第１水洗部３の回収槽２５に送る洗浄水渡り路３２により接続してあり、これにより、第１水洗部３では、第２水洗部４で被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ１を、第１水洗部３の吹付装置２４から吹き付ける洗浄水Ｗ２として利用するようにしてある。

さらに、本例の塗装前処理設備では、第１水洗部３の回収槽２５と予備洗浄部１の配水槽８とを、第１水洗部３の回収槽２５で過剰となる洗浄水Ｗ２を予備洗浄部１の配水槽８に送る予備洗浄水供給路３３により接続してあり、これにより、予備洗浄部１では、第１洗浄部３で被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ２を、予備洗浄部１の吐出装置５及び吹付け装置６において使用する予備洗浄水Ｗ３として利用するようにしてある。

そして、予備洗浄部１において吐出装置５及び吹付け装置６に配水槽８の予備洗浄水Ｗ３（即ち、第１水洗部３において被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ２）を供給する給水路１０，１１の夫々には、それら給水路１０，１１を通過する予備洗浄水Ｗ３に所定平均粒径のマイクロバブルを含有させる吐出装置用及び吹付け装置用のマイクロバブル発生装置３４ａ，３４ｂを、各給水路１０，１１に介装した各給水ポンプＰ１，Ｐ２の吸込側に配して装備してある。

つまり、第１水洗部３において被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ２には、第２及び第１水洗部４，３の夫々において被塗物Ｂから洗い流した脱脂液Ｌが含まれることから、予備洗浄部１において、第１水洗部３で被塗物Ｂの洗浄に用いた洗浄水Ｗ２を予備洗浄水Ｗ３として被塗物Ｂを予備洗浄することで、また、その予備洗浄水Ｗ３に対してマイクロバブル発生装置３４ａ，３４ｂにより所定粒径のマイクロバブルを含有させることで、予備洗浄部１では被塗物Ｂに対する予備洗浄処理において、脱脂部２での脱脂処理に先行する脱脂処理をマイクロバブルにより処理効果を高めた状態で併せて被塗物Ｂに施すようにしてある。

また、このように予備洗浄部１において先行的な脱脂処理を被塗物Ｂに施すことで、脱脂部２には、被塗物Ｂを脱脂槽１５内の脱脂液Ｌに浸漬させる浸漬式の本脱脂部２Ｂを装備するだけで済ませられるようにして、先述の如き吹付式などの専用の予備脱脂部２Ａを脱脂部２に設けることを不要にしてある。

予備洗浄部１での予備洗浄においてマイクロバブルを利用するのに、吐出装置用のマイクロバブル発生装置３４ａは、吐出装置５から被塗物Ｂの内部に対して吐出する予備洗浄水Ｗ３中のマイクロバブルの平均粒径が３０μｍ以下（さらに望ましくは２５μｍ〜１０μｍの範囲内）になるように比較的小粒径のマイクロバブルを発生させる状態に調整してあり、一方、吹付け装置用のマイクロバブル発生装置３４ｂは、吹付け装置６から被塗物Ｂの外部表面に対して吹付ける予備洗浄水Ｗ３中のマイクバルブの平均粒径が４０μｍ以上（さらに望ましくは４５μｍ〜６０μｍの範囲内）になるように比較的大粒径のマイクロバブルを発生する状態に調整してある。

つまり、粒径が３０μｍ以下のマイクロバブルは油分に対する吸着性が高いことから、吐出装置５による被塗物Ｂの内部床面の予備洗浄では、含有するマイクロバブルの平均粒径が３０μ以下である予備洗浄水Ｗ３を洗浄液として被塗物Ｂの内部床面を覆う堆積流の状態で被塗物Ｂの内部床面に流動させることにより、その予備洗浄水Ｗ３中におけるマイクロバブルを被塗物Ｂの内部床面における付着油分に対して時間的にも余裕のある状態で効果的に吸着させて、このマイクロバブルの吸着により付着油分を被塗物Ｂの内部床面から離脱させ、これにより、離脱した油分やこの油分を介して被塗物Ｂの内部床面に付着していた鉄粉などの塵挨を予備洗浄水Ｗ３の堆積流により押し流す形態で、被塗物Ｂの内部床面を予備洗浄する。

また、粒径が４０μｍ以上のマイクロバブルは破裂し易いことから、吹付け装置６による被塗物Ｂの外部表面の予備洗浄では、含有するマイクロバブルの平均粒径が４０μｍ以上である予備洗浄水Ｗ３を洗浄液として吹付けにより被塗物Ｂの外部表面に対して分散状態で衝突させることにより、その予備洗浄水Ｗ３中におけるマイクロバブルを被塗物Ｂに対して予備洗浄水Ｗ３が衝突したときの衝撃により効果的に破裂させて、この破裂で生じる衝撃波により被塗物Ｂの外表面における付着油分を粉砕した状態で被塗物Ｂの外表面から離脱させ、そして、離脱した油分や、この油分を介して被塗物Ｂの外表面に付着していた鉄粉などの塵挨を衝突後の予備洗浄水Ｗ３により洗い流す形態で、被塗物Ｂの外表面を予備洗浄する。

なお、吐出装置５による予備洗浄では、油分に対するマイクロバブルの吸着を一層容易にするとともに、その吸着状態を一層安定的に保つために、洗浄液としての予備洗浄水Ｗ３は、７ｍ／秒以下の平均流速で被塗物Ｂの内部床面上を流動させるのが望ましい。

また、吹付け装置６による予備洗浄では、予備洗浄水Ｗ３が被塗物Ｂの外部表面に衝突したときの衝撃によりマイクロバブルを一層効果的に破裂させるために、洗浄液としての予備洗浄水Ｗ３は、７ｍ／秒〜１５ｍ／秒の平均衝突速度で被塗物Ｂの外部表面に衝突させるのが望ましい。

予備洗浄部１の回収槽７には、予備洗浄水供給路３３を通じ予備洗浄水Ｗ３として配水槽８に供給される洗浄水Ｗ２の供給流量に相当する流量の予備洗浄水Ｗ３を回収槽７から外部に排出する排水路３５を接続してあり、これにより、予備洗浄部１での脱脂処理により被塗物Ｂから除去した油分が回収槽７に蓄積しないようにして、予備洗浄部１に対する油分除去装置の装備を不要にしてある。

さらに、予備洗浄部１において回収槽７に回収した予備洗浄水Ｗ３を鉄分除去装置１２に導く導水路９にはガス抜き手段としての空気逃がし弁３６を設けてあり、これにより、回収した予備洗浄水Ｗ３に含まれるマイクロバブルなどの気泡を、鉄分除去装置１２に送る予備洗浄水Ｗ３から排除して、気泡に原因する鉄分除去装置１２の機能低下を防止するようにしてある。

〔別の実施形態〕
予備洗浄部１における吐出装置５や吹付け置６に供給する予備洗浄水Ｗ３に所定平均粒径のマイクロバブルを含ませるマイクロバブル発生装置３４ａ，３４ｂを設けるのに加えて、脱脂槽１５内の脱脂液Ｌに所定平均粒径のマイクロバブルを含ませるマイクロバブル発生装置を設けるようにしてもよい。

被塗物Ｂの処理対象面を覆う堆積流の状態で洗浄液を被塗物Ｂの処理対象面上に流動させる洗浄形態において、その洗浄液が含有するマイクロバブルの平均粒径を３０μｍ以下（さらに望ましくは２５μｍ〜１０μｍの範囲内）にする被塗物洗浄方法は、前述の実施形態で示したように予備洗浄部１で実施するのに限らず、塗装前の被塗物Ｂの表面における油分を除去する必要がある工程であれば、どのような工程において実施してもよい。

また、洗浄液を吹付けにより被塗物Ｂの処理対象面に分散状態で衝突させる洗浄形態において、その洗浄液が含有するマイクロバブルの平均粒径を４０μｍ以上（さらに望ましくは４５μｍ〜６０μｍの範囲内）にする被塗物洗浄方法も、前述の実施形態で示したように予備洗浄部１で実施するのに限らず、塗装前の被塗物Ｂの表面における油分を除去する必要がある工程であれば、どのような工程において実施してもよい。

さらに、それら被塗物洗浄方法において被塗物Ｂの処理対象面上を堆積流の状態で流動させる洗浄液、及び、被塗物Ｂの処理対象面に分散状態で衝突させる洗浄液も、前述した予備洗浄水Ｗ３の如き再利用の洗浄水に限らず、種々の水や水溶液あるいはその他の液体であってもよい。

洗浄対象の被塗物Ｂは自動車や列車の車体に限られるものではなく、家電製品のケーシングや建築材など塗装を要するものであれば、どのようなものであってもよい。

本発明は、各種分野において塗装前の被塗物を洗浄するのに利用することができる。

Ｗ３ 予備洗浄水（洗浄液）
Ｂ 自動車ボディ（被塗物，車体）
５ 吐出装置
６ 吹付け装置
３４ａ 吐出装置用のマイクロバブル発生装置
３４ｂ 吹付装置用のマイクロバブル発生装置
１０，１１ 給水路（給液路）
Ｐ１，Ｐ２ 給水ポンプ（給液ポンプ）

Claims (5)

1. マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄方法であって、
   前記被塗物が塗装前の車体であることに対し、
   含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの前記洗浄液を、前記車体の内部床面を覆う堆積流の状態で前記内部床面に流動させ、
   含有する前記マイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの前記洗浄液を、吹付けにより分散状態で前記車体の外部表面に衝突させる被塗物洗浄方法。
2. 含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの前記洗浄液を、７ｍ／秒以下の平均流速で前記内部床面に流動させる請求項１記載の被塗物洗浄方法。
3. 含有する前記マイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの前記洗浄液を、7〜１５ｍ／秒の平均衝突速度で前記外部表面に衝突させる請求項１又は２記載の被塗物洗浄方法。
4. マイクロバブルを含有した洗浄液を用いて塗装前の被塗物を洗浄する被塗物洗浄装置であって、
   前記被塗物が塗装前の車体であることに対し、
   含有するマイクロバブルの平均粒径が２５μｍ〜１０μｍの前記洗浄液を吐出して、吐出した前記洗浄液を前記車体の内部床面を覆う堆積流の状態で前記内部床面に流動させる吐出装置を設けるとともに、
   含有するマイクロバブルの平均粒径が４５μｍ〜６０μｍの前記洗浄液を吹付けにより分散状態で前記車体の外部表面に衝突させる吹付け装置を設けてある被塗物洗浄装置。
5. 前記吐出装置に供給する前記洗浄液にマイクロバブルを含有させる吐出装置用のマイクロバブル発生装置を、前記吐出装置に前記洗浄液を供給する給液路において給液ポンプの吸込み側に配備し、
   前記吹付け装置に供給する前記洗浄液にマイクロバブルを含有させる吹付け装置用のマイクロバブル発生装置を、前記吹付け装置に前記洗浄液を供給する給液路において給液ポンプの吸込み側に配備してある請求項４記載の被塗物洗浄装置。

Images