JPH11342370A - 塗装前処理方法 - Google Patents

塗装前処理方法

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JPH11342370A
JPH11342370A JP18804398A JP18804398A JPH11342370A JP H11342370 A JPH11342370 A JP H11342370A JP 18804398 A JP18804398 A JP 18804398A JP 18804398 A JP18804398 A JP 18804398A JP H11342370 A JPH11342370 A JP H11342370A
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washing
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Kanji Nakagawa
完司 中川
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和宏 代田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃水処理が不要で、かつ燃料消費量と二酸化
炭素の排出量を増加させない塗装用前処理方法を提供す
る。 【構成】 各工程ゾーンの中間位置にあるドレンゾーン
にて、後段の洗浄水をバイパス管により分岐したノズル
で処理物にスプレーし、かつそのスプレー後の水は前段
の処理ゾーンへ送り、さらに薬液を逆浸透膜装置に導入
し、薬液混入量が低減した透過液を分離回収し、回収し
た透過液を洗浄水として繰り返し再利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属処理物等の薬液処理
と薬液処理後の薬液の洗浄を行なう塗装前処理方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】金属等の塗装前処理装置は、薬液槽に貯
めた薬液を使用して、処理物を薬液ゾーン内で薬液処理
を行なった後、処理物に付着残存する薬液を洗浄水を使
用して洗浄ゾーン内でいわゆるすすぎ洗浄する。
【0003】薬液処理及びすすぎ洗浄を連続して行う
と、洗浄工程で洗浄除去された薬液は次第に洗浄水中に
蓄積する。
【0004】処理物に付着残存する薬液の洗浄を確実に
行なうためには、すすぎ洗浄に用いる洗浄水中の薬液混
入量を常に一定量以下に抑える必要がある。
【0005】一般の塗装前処理装置では、最終洗浄工程
で新鮮水を給水し、給水により最終洗浄水槽からオーバ
ーフローする洗浄水を順次前段の洗浄水槽へ前送りし
て、最前段の洗浄水槽からオーバーフローする洗浄水を
装置外に排出する方式、すなわち多段向流方式により、
特に最終洗浄水の薬液混入量を一定量以下に維持管理し
ている。
【0006】洗浄水の排出量は、多段向流方式で洗浄段
数を増やせば低減可能であるが、洗浄段数が増加すると
処理工程数が増え、装置が大型化する。
【0007】通常、すすぎ洗浄は2回から3回行い、最
終洗浄水槽に新鮮水を供給し、薬液処理直後の洗浄水槽
の洗浄水をオーバーフローさせるが、装置外に洗浄水を
排出する場合、排出水には薬液成分が含まれているため
廃水処理が必要となる。
【0008】図3は、最終洗浄工程で新鮮水を給水し、
各処理ゾーンの中間位置にあるドレンゾーンにて、次段
の洗浄水をバイパス管により分岐したノズルより処理物
にスプレーし、かつスプレー後の水は前段の処理ゾーン
へ送る方式を順次薬液ゾーンまで繰り返すとともに、薬
液中の過剰な水分を蒸発させることにより、常時排水が
発生しない塗装前処理方法である。
【0009】上記方法は、薬液ゾーン59で発生する薬
液ミストと水蒸気を、気液分離装置62を通して薬液成
分と水蒸気に分離し、薬液中の余剰水を水蒸気として屋
外に排気する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように一般の塗装
前処理方法では排水が発生するため、廃水処理を行なう
設備と費用が必要となる。
【0011】また、薬液中の余剰水を水蒸気として蒸発
させることにより常時排水が発生しない塗装前処理方法
では、水分蒸発のための熱エネルギーが必要となる。
【0012】熱エネルギーを得る手段は、通常ガスや石
油などの燃焼熱が利用されるが、ガスや石油の燃焼は地
球温暖化の原因である二酸化炭素を放出する。
【0013】さらに塗装前処理用の薬剤は年々低温化の
傾向があり、薬液の処理温度の低下は燃料の消費量を押
さえ、二酸化炭素の排出量を低減する利点があるが、上
記方式では、水蒸気発生のために薬液加温は必須で、燃
料消費量と二酸化炭素の排出量を削減することは困難で
ある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は各工程ゾーンの中間位置にあるドレンゾー
ンにて、次段の洗浄水をバイパス管により分岐したノズ
ルより処理物にスプレーし、かつスプレー後の水は前段
の処理ゾーンへ送り、さらに薬液または、薬液及び洗浄
水を逆浸透膜装置に導入し、薬液または、薬液及び洗浄
水より薬液混入量が低減した透過液を分離回収し、回収
した透過液を洗浄水として繰り返し再利用するものであ
る。
【0015】
【作用】本発明は各工程ゾーンの中間位置にあるドレン
ゾーンにて次段の洗浄水を処理物にスプレーし、スプレ
ー後の水は前段へ送る方式により、通常の塗装前処理方
法と比較して洗浄水の汚染が少なくなる。
【0016】逆浸透膜装置は、薬液を薬液成分量の多い
濃縮液と少ない透過液に分離し、多段式のROモジュー
ルは、透過液の薬液成分量をさらに低減させる。
【0017】同様に逆浸透膜装置は、洗浄水も薬液成分
量の多い濃縮液と少ない透過液に分離し、最終的にはイ
オン交換装置を通した水に匹敵する不純物の少ない透過
液が分離回収される。
【0018】逆浸透膜装置より分離回収された透過液は
洗浄水として繰り返し再利用可能なため、塗装前処理装
置より一切排水が発生しない。
【0019】また、最終ROモジュールより分離される
透過液を最終洗浄工程の仕上げの洗浄水に使用すること
により、装置外より給水する新鮮水は、処理物に付着し
て装置外に持ち出される量だけで済むため、新鮮水の供
給量は極めて少なくなる。
【0020】さらに、逆浸透膜装置は薬液温度に左右さ
れずに濃縮液と透過液の分離が可能であるため、低温の
薬液が使用可能となる。
【0021】
【実施例】以下具体的な実施例と比較例により、本発明
を詳細に説明する。
【0022】〔実施例1〕図1は、請求項1記載の発明
に関わる装置である。
【0023】薬液槽2には、市販の燐酸鉄系皮膜化成
剤、ケミコートNo.FF−71L、3%水溶液を入
れ、何ら加温をせず、20℃から25℃となった。
【0024】処理物20を薬液ゾーン21を通過させて
防錆皮膜を化成させ、その後23、25の洗浄ゾーンで
洗浄した。
【0025】また、ドレンゾーン22、24では、ノズ
ル26、27を利用して、次工程の洗浄水を処理物にス
プレーし、スプレー後の水を前工程の槽へ送った。
【0026】この工程で1時間当たり100平方メート
ルの鉄板を処理し、6時間経過後、逆浸透膜装置から出
る透過液と濃縮液の濃度を測定した。
【0027】薬液はスプレー用ポンプからフィルター5
を通ってポンプ6で加圧され、ROモジュール7、8、
9、10に並列に導入し、濃縮液12は薬液槽に戻し
た。
【0028】第1段目の透過液11は次段のROモジュ
ール13、14に導かれ、第2段目の濃縮液と透過液に
分離され、濃縮液16は洗浄水槽3に入れた。
【0029】さらに第2段目の透過液15は次段のRO
モジュール17へ導かれ、第3段目の濃縮液と透過液に
分離され、濃縮液19は2段目の洗浄水槽4に入れた。
【0030】透過液は、28のノズルを通して、最終ミ
スト水として使用した後に、2段目の洗浄水槽4へ給水
した。
【0031】6時間経過後の薬液、濃縮液と透過液の酸
濃度、電気伝導度と流量は表1の通りであった。
【0032】
【表1】
【0033】表中の酸濃度とは、薬液又は洗浄水を10
ミリリットル採取し、フェノールフタレインを指示薬と
して、0.1モルの苛性ソーダ水溶液で滴定した場合の
中和に要した苛性ソーダ水溶液の消費量を表した数値
で、0.1モルの苛性ソーダ水溶液1ミリリットルを1
ptと表示した。
【0034】〔実施例2〕図2は請求項2記載の発明に
関わる装置である。
【0035】薬液槽30には、市販の燐酸鉄系皮膜化成
剤、ケミコートNo.FF−71L、3%水溶液を入
れ、何ら加温をせず、20℃から25℃となった。
【0036】処理物48を薬液ゾーン49を通過させて
防錆皮膜を化成させ、その後51、53の洗浄ゾーンで
洗浄した。
【0037】この工程で1時間当たり100平方メート
ルの鉄板を処理し、6時間経過後、逆浸透膜装置から出
る透過液と濃縮液の濃度を測定した。
【0038】薬液はスプレー用ポンプからフィルター3
3を通ってROモジュール39に導入し、濃縮液45は
薬液槽に戻し、透過液42は洗浄水槽31に導いた。
【0039】洗浄水槽31の洗浄水は、フィルター34
を経てROモジュール40を通り、濃縮液と透過液に分
離され、濃縮液は洗浄水槽31に戻され、透過液47は
2段目の洗浄水槽32へ導いた。
【0040】洗浄水槽31と同様、2段目の洗浄水槽3
2の洗浄水はフィルター35を経てROモジュール41
を通り、透過液と濃縮液に分離され、濃縮液47は2段
目の洗浄水槽32に戻され、透過液44は処理物の最終
水洗のミスト水洗水としてノズル56よりスプレーし
た。
【0041】また、ドレンゾーン50、52では、ノズ
ル54、55を利用して、次工程の洗浄水を処理物にス
プレーし、スプレー後の水を前工程の槽へ送った。
【0042】6時間経過後の薬液、濃縮液と透過液の酸
濃度、電気伝導度と流量は表2の通りであった。
【0043】
【表2】
【0044】
【比較例】図3は、薬液中の過剰な水分を蒸発させるこ
とにより、常時排水が発生しない塗装前処理方法であ
る。
【0045】63は排気ファンで、1分間に100立方
メートルの排気能力があるものを使用した。
【0046】薬液ブース59で噴霧された薬液はダクト
61を通じて、気液分離装置62に導入され、水蒸気の
みが排気ファン63によって屋外へ放出される。
【0047】薬液は実施例1,実施例2と同様にケミコ
ートNo.FF−71L、3%水溶液を使用し、蒸発量
を得るため45℃に加温して使用した。
【0048】薬液ゾーンと洗浄ゾーン間及び各洗浄ゾー
ン間のドレンゾーンでは、実施例1、実施例2同様に、
次工程の洗浄水をバイパス管により分岐したノズルより
処理物にスプレーし、かつスプレー後の水は前工程へ送
る操作を行った。
【0049】2段目の洗浄水槽には、前送りされて不足
した洗浄水に相当する分の脱イオン水をノズル60より
補給した。
【0050】補給した脱イオン水の電気伝導度は0.0
02ミリジーメンスであった。
【0051】6時間経過後の薬液、一段目の洗浄水と二
段目の洗浄水の酸濃度、電気伝導度と給水量は表3の通
りであった。
【0052】
【表3】
【0053】このとき薬液加温に消費された燃料は灯油
で1時間あたり40リットルであった。
【0054】
【発明の効果】本発明は各工程間のドレンゾーンにて次
段の洗浄水を処理物にスプレーし、かつスプレー後の水
は前段へ送る方式による洗浄水の節水化と、逆浸透膜装
置を使用した洗浄水のリサイクルの組み合わせにより、
排水を一切出さない塗装前処理方法が可能となった。
【0055】さらに、逆浸透膜装置による水のリサイク
ルには薬液の処理温度が影響しないため、低温処理の薬
品が使用可能で、燃料消費量と二酸化炭素の排出量を削
減することも可能となる。
【0056】また、本発明は実験上スプレー形式を例と
して説明しているが、処理方式に限定は無く、浸漬処理
においても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1に係る塗装前処理装置の構造
を示した図である。
【図2】本発明の請求項2に係る塗装前処理装置の構造
を示した図である。
【図3】本発明の比較例に係る塗装前処理装置の構造を
示した図である。
【符号の説明】 2、30 薬液槽 3、4、31、32 洗浄水槽 5、33、34、35 フィルタ
ー 7、8、9、10、13、14、17 ROモジ
ュール 39、40、41 ROモジ
ュール 12、16、19、45、46、47 濃縮液 11、15、18、42、43、44 透過液 20、48、58 処理物 21、49、59 薬液ゾー
ン 22、24、50、52 ドレンゾ
ーン 23、25、51、53 洗浄ゾー
ン 26、27、28、54、55、56、60 ノズル 61 ダクト 62 気液分離
装置 63 排気ファ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薬液を使用して処理物を薬液処理する薬
    液ゾーンと、薬液処理された処理物に付着残存する薬液
    を洗浄水を使用して洗浄除去する、一段又は、複数段の
    洗浄ゾーンより構成される金属の塗装前処理装置におい
    て、薬液ゾーン(21)と洗浄ゾーン(23)の中間位
    置にあるドレンゾーン(22)にて、洗浄水をバイパス
    管により分岐したノズル(26)より処理物にスプレー
    し、かつスプレー後の水は薬液ゾーンへ送り、さらに、
    洗浄ゾーンと次段の洗浄ゾーン(25)の中間位置にあ
    るドレンゾーン(24)にて、次段の洗浄水をバイパス
    管により分岐したノズル(27)より処理物にスプレー
    し、かつスプレー後の水は洗浄ゾーンへ送る工程を繰り
    返すとともに、薬液を多段式の逆浸透膜装置に導入し、
    一段目のROモジュールより生成する濃縮液(12)
    は、薬液槽(2)へ送り、透過液(11)は次段のRO
    モジュールへ送り、さらに、次段のROモジュールより
    生成する濃縮液(16)は、洗浄水槽(3)へ送り、透
    過液(15)は次段のROモジュールへ送る工程を繰り
    返し、最終段のROモジュールより生成する透過液(1
    8)を最終洗浄工程の洗浄水(28)とすることを特徴
    とする塗装前処理方法。
  2. 【請求項2】 薬液を使用して処理物を薬液処理する薬
    液ゾーンと、薬液処理された処理物に付着残存する薬液
    を洗浄水を使用して洗浄除去する、一段又は、複数段の
    洗浄ゾーンより構成される金属の塗装前処理装置におい
    て、薬液ゾーン(49)と洗浄ゾーン(51)の中間位
    置にあるドレンゾーン(50)にて、洗浄水をバイパス
    管により分岐したノズル(54)より処理物にスプレー
    し、かつスプレー後の水は薬液ゾーンへ送るとともに、
    薬液を逆浸透膜装置に導入し、ROモジュール(39)
    より生成する濃縮液(45)は薬液槽(30)へ送り、
    透過液(42)は洗浄水槽(31)へ送り、さらに、洗
    浄ゾーンと次段の洗浄ゾーン(53)の中間位置にある
    ドレンゾーン(52)にて、次段の洗浄水をバイパス管
    により分岐したノズル(55)より処理物にスプレー
    し、かつスプレー後の水は洗浄ゾーンへ送るとともに、
    洗浄水を逆浸透膜装置に導入し、ROモジュール(4
    0)より生成する濃縮液(46)は洗浄水槽へ送り、透
    過液(43)は次段の洗浄水槽(32)へ送る工程を繰
    り返し、最終洗浄水槽に設置された逆浸透膜装置のRO
    モジュールより生成する透過液(44)を最終洗浄工程
    の洗浄水(56)とすることを特徴とする塗装前処理方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101051442B1 (ko) 2009-06-16 2011-07-22 주석순 세병용수절감시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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