JPH0975685A - 限外濾過モジュールの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は電着塗装装置の限外濾過モジュール
のフィルターの目詰りによる濾過機能の低下を防止し、
フィルターの寿命向上を図ることを目的とする。 【解決手段】 電着槽１の電着塗料を限外濾過モジュー
ル６に送給し、電着塗料を顔料等が濃縮された顔料等濃
縮液と濾過液に分離して、顔料等濃縮液を溶質出路７か
らオーバーフロー槽８に戻し、濾過液を溶媒出路９、９
から逆洗タンク１０に送り込むようにした電着塗装装置
において、長期間ラインを停止するため限外濾過モジュ
ール６のＵＦフィルター１７面を洗浄する際、逆洗タン
ク１０の濾過液を溶媒出路９、９から逆流させて逆洗洗
浄を行った後、純水タンク４０の純水を逆洗洗浄して限
外濾過モジュール６内を純水で置換し、樹脂成分濃度を
２重量％以下にしてラインを停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電着塗装装置に用
いられる限外濾過モジュールの洗浄技術の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電着塗装装置の限外濾過モジュー
ルを洗浄する方法として、例えば特公平４−４４００号
に開示されているような技術が知られている。この技術
は、電着槽中の電着塗料を供給ポンプで限外濾過モジュ
ールに送り、濾過モジュールによって顔料等の溶質成分
が濃縮された顔料等濃縮液と、溶媒成分としての濾過液
とに分離した後、顔料等濃縮液を電着槽に戻し、濾過液
を濾液タンクに送り込むとともに、この濾過液を、出槽
した直後の被塗物に吹きかけて、被塗物表面に付着する
過剰な電着塗料の洗い落とし及び回収に使用している。
またこの濾過液は、限外濾過モジュールのフィルターの
逆洗洗浄にも使用しており、例えば塗装ラインの稼働を
停止させるような場合は、濾液タンクから限外濾過モジ
ュールに向けて濾過液を逆流させ、フィルター面に析出
硬化する顔料成分等を洗い流して電着槽に送り込み、限
外濾過モジュール内を濾過液で置換するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、限外濾過モ
ジュールのフィルター面には、顔料成分のみならず樹脂
成分も析出硬化し、これら析出した顔料成分と樹脂成分
は、濾過液の逆洗洗浄によって洗浄剥離することが可能
であるが、元々濾過液中には８重量％程度の樹脂成分が
含まれているため、いくら限外濾過モジュール内を濾過
液で置換しても置換した濾過液中の樹脂成分を８重量％
以下にすることは出来なかった。このため、従来の技術
では、特に長期間装置を稼働させないような場合にフィ
ルター面に樹脂成分が析出硬化するのを防ぎ得ないとい
う問題があった。

【０００４】そこで、限外濾過モジュールのフィルター
の目詰りによる濾過機能の低下を簡便な方法で是正し、
フィルターの寿命向上を図るとともに電着塗料の回収効
率を高めることの出来る技術が望まれていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、電着塗装装置の限外濾過モジュールを洗浄す
る洗浄方法において、限外濾過モジュールを濾過液で逆
洗洗浄した後、純水で逆洗洗浄して限外濾過モジュール
内を純水で置換し、この置換した純水中の樹脂成分濃度
が２重量％以下になった時点で純水の逆洗洗浄を停止す
るようにした。

【０００６】この際、濾過液の逆洗洗浄で限外濾過モジ
ュールのフィルター面に析出硬化する顔料、樹脂成分が
洗浄剥離され、その後、純水で逆洗洗浄して限外濾過モ
ジュール内の樹脂成分濃度を２重量％以下にすれば、長
期間装置を非稼働にしても樹脂成分が析出しなくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は、本発明の限
外濾過モジュールの洗浄方法を説明するための塗料等回
路構成図、図２は本発明の前提となる改良前の限外濾過
モジュールの洗浄方法を説明するための塗料等回路構成
図、図３はモジュールラックの詳細断面図である。本発
明の限外濾過モジュールの洗浄方法は、例えば図２に示
すような自動車の塗装装置における塗料等回路構成の一
部を改良し、限外濾過モジュールの濾過機能の向上を図
ったものであり、まず、本発明の前提となる改良前の塗
料等回路構成について図２に基づき説明する。

【０００８】改良前の塗料等回路は、図２に示すよう
に、電着槽１内の電着塗料の一部を供給ポンプ２によっ
てプレフィルター３に圧送し、プレフィルター３で電着
塗料中の異物を除去した後、循環ポンプ４によって塗料
入路５から限外濾過モジュール６に送り込み、この限外
濾過モジュール６で、顔料等の溶質成分が濃縮された顔
料等濃縮液と溶媒成分としての濾過液とに分離し、顔料
等濃縮液を溶質出路７からオーバーフロー槽８に戻し、
濾過液を溶媒出路９、９から逆洗タンク１０に送り込む
ようにしている。

【０００９】そして逆洗タンク１０の濾過液は、回収ポ
ンプ１２によって第１濾液タンク１３に送り、この第１
濾液タンク１３の濾過液を、移送ポンプ１４によって第
２濾液タンク１５に送り、この第２濾液タンク１５の濾
過液を濾液シャワーポンプ１６によって不図示の濾液シ
ャワーに送るようにしている。そしてこの濾液シャワー
から吐出される濾過液を、電着槽１から出槽した被塗物
表面に吹き付けて被塗物の表面に過剰に付着する電着塗
料を回収しオーバーフロー槽８に戻すようにしている。

【００１０】また、前記限外濾過モジュール６は、複数
のモジュールラック６ｕ、…から構成され、各モジュー
ルラック６ｕ内には、図３に示すように、ＵＦ（Ultraf
ilt-ration）フィルター１７が内装されている。そして
このモジュールラック６ｕには１本の塗料入路５と、１
本の溶質出路７と２本の溶媒出路９、９が接続されるよ
うになっている。

【００１１】このＵＦフィルター１７には、使用中に顔
料成分等が析出硬化するため所定の時期に逆洗洗浄が行
われる。このため、限外濾過モジュール６と逆洗タンク
１０の間には逆洗回路１８が設けられ、この逆洗回路１
８の途中に配設した逆洗ポンプ１９によって、逆洗タン
ク１０内の濾過液を溶媒出路９、９から限外濾過モジュ
ール６内に逆流させることが出来るようにしている。ま
た、この逆洗回路１８の途中には酢酸回路２１の一端側
を接続し、他端側を酸注入ポンプ２２、酢酸タンク２３
に接続している。また、前記塗料入路５と溶質出路７の
間には戻し回路２４を接続している。

【００１２】ところで、以上のような回路の途中には通
路の開閉制御用のバルブを設けているが、主として逆洗
洗浄等を行う時に関係するバルブは、前記塗料入路５に
設けたバルブ２５と、戻し回路２４に設けたバルブ２６
と、溶質出路７に設けたバルブ２７と、溶媒出路９の出
口側に設けたバルブ２８、２９、３０と、逆洗タンク１
０側に設けたバルブ３１、３２、３３と、逆洗回路１８
の途中に設けたバルブ３４、３５と、酢酸回路２１に設
けたバルブ３６等である。

【００１３】以上のような回路構成において、当初はバ
ルブ２６、３４、３５、３６を閉にしその他のバルブを
開にして電着塗料を濾過する。すなわち、電着槽１内の
電着塗料は、供給ポンプ２によってプレフィルター３に
送られ、塗料中の異物が除去された後、塗料入路５から
各モジュールラック６ｕ、…内に送られる。そして、各
ＵＦフィルター１７、…で顔料等濃縮液と濾過液に分離
させられ、顔料等濃縮液は溶質出路７からオーバーフロ
ー槽８に戻され、濾過液は溶媒出路９、９から逆洗タン
ク１０に送給される。

【００１４】そして逆洗タンク１０の濾過液は、回収ポ
ンプ１２によって第１濾液タンク１３に送給され、次い
で移送ポンプ１４で第２濾液タンク１５に送給された
後、濾液シャワーポンプ１６によって濾液シャワーに供
給される。そしてこの濾液シャワーによって被塗物表面
の過剰な電着塗料を洗い流し回収する。

【００１５】ところで、このように限外濾過モジュール
６で電着塗料を濾過していると、ＵＦフィルター６ｕ、
…のフィルター面に電着塗料中の顔料、樹脂成分が付着
し、そのまま使用を継続すると顔料、樹脂成分が析出硬
化する。また、電着塗装工程の前工程である前処理工程
では車体にリン酸を塗布するが、これが車体に付着した
まま電着塗装工程に持込まれるため、フィルター面に
は、顔料、樹脂成分のみならずリン酸塩中に含まれる鉛
成分が炭酸鉛として析出硬化する。このため、析出した
炭酸鉛を除去するため、３０分毎に１分間の酢酸による
逆洗洗浄を行い、夜間等においてラインを停止する時
は、濾過液による逆洗洗浄を行って限外濾過モジュール
６内を濾過液で置換する。

【００１６】すなわち、酢酸による逆洗洗浄を行う際
は、バルブ３４、３１、２８、２５、２６を閉とし、バ
ルブ３６、３５、２９、３０、２７を開として、酸注入
ポンプ２２を作動させ、酢酸タンク２３内の酢酸を溶媒
出路９、９からモジュールラック６ｕ、…内に流入させ
てフィルター面に析出した炭酸鉛を溶解させ、これをオ
ーバーフロー槽８に送り込む。

【００１７】また、夜間等におけるライン停止時の濾過
液による逆洗洗浄は、バルブ３６、３１、２８、２５、
２６を閉とし、バルブ３４、３５、２９、３０、２７を
開として逆洗ポンプ１９を作動させ、逆洗タンク１０内
の濾過液を溶媒出路９、９からモジュールラック６ｕ、
…内に流入させてフィルター面の顔料、樹脂成分を剥離
させオーバーフロー槽８に送り込む。そして、限外濾過
モジュール６内を濾過液で置換し、その後、バルブ２７
を閉にして装置を停止する。

【００１８】すると、濾過液は、図４の模式図に示すよ
うに、主として限外濾過モジュール６から溶質出路７に
かけての流路内に満たされ、洗浄スタート時と洗浄２分
終了後の入口部ｘにおける濾過液の樹脂濃度と、出口部
ｙにおける濾過液の樹脂濃度を測定すると図５のように
なる。すなわち、出口部ｙの樹脂濃度は、約１２重量％
程度に低下しているが、それ以上続けてもあまり効果が
なく、入口部ｘの樹脂濃度は全く変化がない。そしてこ
の状態で長期間が経過すると、再びフィルター面に樹脂
成分が析出硬化する。ここで、樹脂成分とは、例えばア
ミノ変性エポキシ樹脂である。

【００１９】次に、休日等でラインを長期間停止する時
は、塗料入路５側も洗浄される。すなわち、バルブ３
６、３１、２８を閉とし、バルブ３４、３５、２９、３
０、２５、２６、２７を開として逆洗ポンプ１９を作動
させ、逆洗タンク１０内の濾過液を溶媒出路９、９から
モジュールラック６ｕ、…内に流入させてフィルター面
の顔料、樹脂成分を剥離させオーバーフロー槽８に送り
込む。そして、限外濾過モジュール６内を濾過液で置換
し、その後、バルブ２７を閉にして装置を停止する。

【００２０】すると、濾過液は、図６の模式図に示すよ
うに、限外濾過モジュール６から溶質出路７及び塗料入
路５にかけての流路内に満たされ、この時の洗浄スター
ト時と洗浄２分終了後の入口部ｘにおける濾過液の樹脂
濃度と、出口部ｙにおける濾過液の樹脂濃度は図７のよ
うになる。すなわち、出口部ｙの樹脂濃度は、約１３重
量％に低下し、入口部ｘの樹脂濃度は約１２重量％程度
に低下するものの、これ以上継続してもあまり効果がな
い。そしてこのように樹脂成分の重量％の低減に限度が
あるのは、元々濾過液中に樹脂成分が約８重量％程度含
まれているからであり、いくら濾過液で置換しても樹脂
成分を８重量％以下にすることは出来ないことになる。
尚、図７の入口部ｘと出口部ｙの洗浄開始のタイミング
が異なって表記されているのはまぎらわしさを避けるた
めであり、実際は同時に洗浄開始となる。

【００２１】以上のことから従来の場合は、ラインを長
期間停止する時は、ＵＦフィルター１７に目詰りが発生
し、濾過液流量が低下して充分な電着塗料の回収が困難
になるため、早期にＵＦフィルター１７を交換しなけれ
ばならず、コスト的に問題があった。そこで、本発明は
図１に示すような回路構成にて上記不具合を是正するよ
うにした。ここで、図１の符号は前記と同様な箇所につ
いては同じ番号を付している。

【００２２】図１の回路構成は、従来の回路に純水回路
３８を付加したものであり、その他の回路は従来と全く
同様である。すなわち逆洗回路１８の途中に純水回路３
８をの一端側を接続し、この純水回路３８の途中にバル
ブ３７を設けるとともに、他端側に純水ポンプ３９と純
水タンク４０を接続している。そして、長期間ラインを
停止する時は、前記従来の要領に従って濾過液で逆洗洗
浄を行い、限外濾過モジュール６内を濾過液で置換した
後、バルブ３４、３６を閉とし、バルブ３７を開として
純水ポンプ３９を作動させる。そして、純水タンク４０
内の純水を溶媒出路９、９からモジュールラック６ｕ、
…内に流入させて溶質出路７と塗料入路５からオーバー
フロー槽８に送り込む。そして、限外濾過モジュール６
内を純水で置換し、その後、バルブ２７を閉にして装置
を停止する。因みに、純水は電着槽１に入り込んでも電
着塗装に何等悪影響を与えることはない。

【００２３】図９は、純水洗浄によって入口部ｘにおけ
る濾過液の樹脂濃度と、出口部ｙにおける濾過液の樹脂
濃度を測定した結果であり、グラフの途中のは純水使
用量５０リットル、は純水使用量１００リットル、
は純水使用量１５０リットル、は純水使用量２００リ
ットル、は純水使用量２５０リットルである。この結
果から、ＵＦフィルター２５本入りの限外濾過モジュー
ルに対して純水２００〜２５０リットルを使用すれば、
樹脂濃度は２重量％以下になり、２重量％以下にするこ
とで樹脂成分の析出硬化が抑制されることが判った。
尚、図９も入口部ｘと出口部ｙの洗浄開始のタイミング
が異なって表記されているが、実際は同時に洗浄開始と
なる。

【００２４】そして、図８はＵＦフィルターを従来の方
法で洗浄した場合の濾過量の経時変化（破線）と、本発
明の方法で洗浄した場合の濾過量の経時変化（実線）を
比較したグラフであるが、従来の方法では約８０日でモ
ジュール１２本を交換しなければ濾過量が必要量に満た
ないのに対して、本発明ではそれ以上の期間が経過して
も必要な濾過量が確保出来た。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、電着塗装用の限
外濾過モジュールを洗浄する際、濾過液で逆洗洗浄した
後、純水で逆洗洗浄を行って限外濾過モジュール内を純
水で置換して樹脂成分濃度が２重量％以下になるように
したため、長期間ラインを停止させてもフィルター面に
樹脂成分が析出することがなく、ＵＦフィルターの交換
頻度を少なくすることが出来る。また、濾過量が低下し
ないため電着塗料の回収効率を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の限外濾過モジュールの洗浄方法を説明
するための塗料等回路図

【図２】本発明の前提となる改良前の限外濾過モジュー
ルの洗浄方法を説明するための塗料等回路図

【図３】モジュールラックの詳細断面図

【図４】逆洗洗浄の状態を説明する説明図

【図５】図４の逆洗洗浄に対応する樹脂成分濃度の経時
的グラフ

【図６】逆洗洗浄の状態を説明する説明図

【図７】図６の逆洗洗浄に対応する樹脂成分濃度の経時
的グラフ

【図８】本発明の洗浄方法と従来の洗浄方法の濾過量を
比較するグラフ

【図９】本発明の洗浄方法の樹脂成分濃度の経時的グラ
フ

【符号の説明】

１…電着槽、６…限外濾過モジュール、１０…逆洗タン
ク、４０…純水タンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電着塗装装置の限外濾過モジュールを洗
   浄する洗浄方法において、前記限外濾過モジュールを濾
   過液で逆洗洗浄した後、純水で逆洗洗浄して限外濾過モ
   ジュール内を純水で置換し、この置換した純水中の樹脂
   成分濃度が２重量％以下になった時点で純水の逆洗洗浄
   を停止することを特徴とする限外濾過モジュールの洗浄
   方法。