JPH1192998A - 浸漬型表面処理装置および浸漬式表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塗装品質およびコストの点から槽内攪拌を適正
化する。 【解決手段】電着槽１に満たされた電着塗料液Ｌにボデ
ィＢを浸漬する浸漬型電着塗装装置であり、電着槽１の
うち少なくともボディＢが通過する第１の領域１１は、
電着塗料液Ｌの流れを全体として一の方向とし、電着槽
１のうち第１の領域１１以外の第２の領域１２は、電着
塗料液Ｌの流れを第１の領域１１の流れとは逆方向の流
れとする攪拌手段２，３，１６を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱脂処理あるいは
化成処理などの前処理工程または電着塗装工程など、各
種表面処理工程で用いられるフルディップまたはハーフ
ディップの浸漬型表面処理装置および浸漬式表面処理方
法に関し、特に槽内処理液の攪拌性に優れた浸漬型表面
処理装置および浸漬式表面処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディの塗装には、下塗り塗装、
中塗り塗装および上塗り塗装からなる３コート塗装系が
採用されているが、このうちの下塗り塗装工程には、た
とえば脱脂処理、化成処理あるいは電着塗装などの工程
において、自動車ボディを処理液または塗料液中に全没
させるディッピング塗装法が広く用いられている。

【０００３】この種のディッピング塗装法においては、
連続的に搬送される自動車ボディを所定の時間だけ全没
させる必要があるため、処理槽や塗料槽には大量の処理
液や塗料液が収容されている。

【０００４】なかでも、電着塗料液は、低固形分に希釈
されているので、常時あるいは間欠的に攪拌しないと顔
料沈降が生じ、また槽内収容量が大量であることから、
いったん顔料が沈降すると再分散させるのはきわめて困
難である。電着塗料液において顔料の分散が不均一であ
ると、塗膜の光沢が変動し、これが上塗り塗膜にまで影
響を及ぼすことになる。

【０００５】また、電気泳動作用により塗膜形成を行う
電着塗装においては、塗膜形成時、すなわちディッピン
グ時に被塗面で反応ガスが発生し、この気泡をそのまま
放置すると析出中の塗膜内に残留して塗膜欠陥になる。
この意味からも、槽内の電着塗料液に適当な流速を与
え、これにより反応ガスを被塗面から除去する必要があ
る。

【０００６】さらに、電着塗装においては、塗膜形成時
に反応熱が生じるため、被塗面近傍の塗料温度が上昇し
塗膜抵抗が低下するが、これを放置すると局部的に厚膜
になる。電着膜厚が不均一であると、塗膜表面品質、た
とえば鮮映性や塗り肌も不均一となる他、厚膜すぎると
コスト的にも問題がある。したがって、被塗面に適温の
塗料液を送って冷却する意味からも、槽内攪拌が必要と
なる。

【０００７】一方、塗装工程の前工程である溶接工程で
は、車体パネルをスポット溶接やアーク溶接などにより
接合して組み立てるので、スポット溶接時のスパッタ等
の金属粉が自動車ボディに付着したまま塗装工程に搬入
される。電着塗装工程の前処理工程では、このような異
物を洗浄するために多段の洗浄工程が設けられている
が、微細な金属粉や室内に付着した異物を完全に洗い落
とすことはできない。

【０００８】こうした金属粉が電着槽内に持ち込まれる
と、これが自動車ボディの特に水平部などに再付着し、
電着塗膜内に入りこんで塗膜欠陥を引き起こすことにな
る。このため、被塗面に付着しようとする金属粉などの
異物を除去し、また濾過器により槽外へ排出する意味か
らも、槽内攪拌が利用されている。

【０００９】このように、顔料沈降の防止あるいは顔料
分散の均一化、気泡や熱の除去および異物の付着防止な
どの諸観点から、電着槽内の攪拌が行われている。

【００１０】この種の槽内攪拌については、従来より特
開平６−２７２０９１号公報、特開平６−２７２０９２
号公報、特開平８−４１６８７号公報等に記載された塗
料循環方式が知られている。

【００１１】従来の塗料循環方式による槽内攪拌は、概
ね以下のとおりである。すなわち、図８に示されるよう
に、被塗物である自動車ボディＢは、ハンガＨに搭載さ
れ、電着塗料液Ｌが投入された電着槽１内へ、オーバー
ヘッドコンベアＣにより一定速度で搬入される。

【００１２】電着槽１における自動車ボディＢは、約３
０°の角度で入槽し、３分以上の全没時間を確保して槽
内を通過したのち、約３０°の角度で出槽する。この
間、カチオン型電着塗料では、電着槽１の側壁および底
壁に配置された図外の電極板を介して、電着塗料Ｌに３
００Ｖ前後の直流電圧が印加され、これによりアース側
であるボディＢとの間で塗料粒子の電気泳動が生じ、ボ
ディＢの内外板や袋構造内面に電着塗膜が形成される。

【００１３】従来の槽内攪拌は、大きく２つの循環系が
設けられている。その一つは、電着槽１の出槽部に設け
られたオーバーフロータンクＴから塗料液Ｌを吸引し、
濾過後にこれを槽内のノズル２１から吐出する循環系２
であり、他の一つは、電着槽１自体から塗料液Ｌを吸引
し、濾過後に再び槽内のノズル３１から吐出する循環系
３である。図において矢印で示すように、何れの循環系
２，３も、槽内に大きな塗料液Ｌの循環が生じるように
ノズル２１，３１から吐出され、この大きな塗料液の循
環によって槽内攪拌が行われている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の槽内
攪拌は、電着槽１の液面側と底面側とで液流が逆になる
ように塗料液Ｌを全体的に循環させるので、ちょうどボ
ディＢが通過する槽中央部Ａの液流が必然的に弱くな
り、塗料の顔料や金属粉などがここに集約して浮遊する
傾向があった。

【００１５】槽中央部Ａに顔料が集まる、つまり顔料リ
ッチになると、既述したように電着塗膜の光沢が低下
し、上塗り塗膜の光沢まで影響が出る。また、ボディＢ
が通過する槽中央部Ａに金属粉などの異物が集まるの
で、当然「ブツ」と呼ばれる塗装欠陥が多くなる。

【００１６】さらに、液流が弱くなることで、反応ガス
の除去性能が低下し、気泡を巻き込んだ塗装欠陥も多発
するおそれがある他、反応熱の冷却性能も低下するので
厚い塗膜が形成されがちとなる。

【００１７】以上は、電着塗装工程での問題点である
が、アルカリ化合物を主成分とする脱脂液が満たされた
脱脂槽や、リン酸亜鉛を主成分とする化成処理液が満た
された化成処理槽においても同様のディッピング法が採
用されており、電着塗装法特有の問題を除き、金属粉な
どの異物付着などは電着工程と同じ問題を抱えている。

【００１８】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、上述した塗装品質およびコ
ストの点から槽内攪拌を適正化することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の浸漬型表面処理装置は、処理槽に満
たされた処理液に被処理物を浸漬する浸漬型表面処理装
置において、前記処理槽のうち少なくとも前記被処理物
が通過する第１の領域は、処理液の流れを全体として一
の方向とし、前記処理槽のうち前記第１の領域以外の第
２の領域は、処理液の流れを前記第１の領域の流れとは
逆方向の流れとする攪拌手段を有することを特徴とす
る。

【００２０】この請求項１記載の浸漬型表面処理装置で
は、少なくとも被処理物が通過する第１の領域の液流が
一の方向とされているので、処理領域において滞留する
ことのない適正な液流が確保され、これにより顔料沈降
の防止あるいは顔料分散の均一化、気泡や熱の除去およ
び異物の付着防止を達成することができる。

【００２１】また、処理槽全体の液流を一の方向にする
のではなく、処理槽内において処理液の循環がなされる
ので、大容量の処理槽にあっても、高能力あるいは多数
の循環系を必要とせず、設備費やランニングコストの点
においても有利となる。

【００２２】請求項１記載の浸漬型表面処理装置におけ
る第１の領域とは、少なくとも、被処理物が処理槽内を
通過する際の移動軌跡で形成される領域をいい、特に限
定されないが主として処理槽中央から上部が該当する。
これに対して、第２の領域とは、第１の領域以外の処理
槽の領域をいい、特に限定されないが処理槽の底部ある
いは側部が該当する。これら第１の領域と第２の領域と
は、処理槽内に形成されるが、ここでいう処理槽は、た
とえば被塗物が通過する処理タンクの底部や側部に、第
２の領域を構成する流路を付加したものも含まれる概念
である。

【００２３】請求項１記載の浸漬型表面処理装置におい
て、第１の領域と第２の領域との区画手段は特に限定さ
れず、物理的乃至は構造的な手段を用いずに液流のみに
よって区画することもできるが、請求項２記載の浸漬型
表面処理装置は、前記第１の領域と第２の領域との間に
仕切り板が設けられ、当該仕切り板の両端のそれぞれに
両領域を連通する開口部が形成されていることを特徴と
する。

【００２４】この請求項２記載の浸漬型表面処理装置で
は、第１の領域を流下した処理液は仕切り板の一方の開
口部から第２の領域に流入し、この第２の領域を流下し
たのち、仕切り板の他方の開口部から再び第１の領域に
流入する。

【００２５】これにより、処理槽全体として大きな処理
液の循環（攪拌）が生じるが、本発明では処理槽内を仕
切り板により物理的乃至は構造的に仕切り、第１の領域
と第２の領域とを形成するので、第１の領域における処
理液の流れがより一層均一化でき、また処理条件に応じ
て液流を制御することも可能となる。

【００２６】請求項２記載の浸漬型表面処理装置におい
て、仕切り板は処理槽の底面近傍あるいは処理槽の側面
などに設けることができる。また、上述したように本来
の処理槽の底面あるいは側面自体を仕切り板とし、外部
に第２の領域を付加したものも本発明に含まれる趣旨で
ある。これらの場合、処理槽の容量や攪拌量に応じて、
仕切り板で形成される第２の領域の容積や開口部の開口
面積を決定することが望ましい。

【００２７】請求項２記載の浸漬型表面処理装置におい
て、第２の領域の下流側は仕切り板に形成された開口部
によって第１の領域に連通しているが、ここに槽内に持
ち込まれた金属粉などの異物を除去するための手段を設
けることもできる。すなわち、請求項３記載の浸漬型表
面処理装置は、前記第２の領域の液流方向の先端に、前
記仕切り板の開口部から分岐するように、流下した処理
液の一部を集約するホッパーが形成されていることを特
徴とする。

【００２８】こうすることで、第２の領域を流下して異
物を含んだ処理液の一部がホッパーに導かれ、ここに濾
過器などを設けることで処理液に含まれた異物を系外へ
排出することができる。本発明に係るホッパーは、異物
を集約し易くする意味から、第２の領域の液流方向に対
向し、かつ徐々に縮径する構造とすることが望ましい。

【００２９】請求項１記載の攪拌手段は、特に限定され
ないが、請求項４記載の浸漬型表面処理装置は、前記攪
拌手段は、前記第２の領域を流下した処理液の一部を前
記ホッパーから吸引し、これを前記第１の領域の液流方
向に沿って吐出する第１の処理液循環手段と、前記処理
槽の槽外に設けられたオーバーフロー槽から処理液を吸
引し、これを前記第１の領域の液流方向に沿って吐出す
る第２の処理液循環手段と、前記第２の領域の処理液に
一の方向の流れを付与する圧送手段と、を少なくとも有
することを特徴とする。

【００３０】この請求項４記載の浸漬型表面処理装置で
は、少なくとも第１の処理液循環手段、第２の処理液循
環手段および圧送手段によって、請求項１記載の液流を
発生させる。この場合の第１および第２の処理液循環手
段では、処理液を吸引する手段として遠心ポンプ、回転
ポンプ、往復ポンプなどが用いられ、処理液を吐出する
手段としてノズルなどが用いられる。特にこれら第１お
よび第２の処理液循環手段に濾過器を設け、処理液に含
まれる異物を濾過することが好ましい。また、電着塗装
装置に適用する場合には、これら第１および第２の処理
液循環手段に熱交換器、冷凍機などからなる温度調節装
置を設けることが好ましい。

【００３１】なかでも、請求項５記載の浸漬型表面処理
装置は、前記圧送手段は、前記第２の領域に設けられた
プロペラ形羽根車を有することを特徴とする。

【００３２】処理液を循環させる場合に遠心ポンプなど
のポンプを用いると、ポンプ効率が６０％〜８０％であ
るため圧送ロスが大きいが、本発明に係るプロペラ羽根
車は処理液をダイレクトに圧送するので、遠心ポンプの
圧送損失を３０％〜４０％低減することができる。

【００３３】上記浸漬型表面処理装置における処理槽の
形状は特に限定されないが、請求項６記載の浸漬型表面
処理装置は、前記第２の領域から前記仕切り板の開口部
を介して前記第１の領域に至った処理液が、前記第１の
領域の端部液面で処理液の流れにターンして合流するよ
うに、前記処理槽の端部が湾曲して形成されていること
を特徴とする。

【００３４】このように処理槽の端部を湾曲して形成す
ることで、第２の領域から仕切り板の開口部を介して第
１の領域に至った処理液は、この湾曲面で滑らかにター
ンし、第１の領域の液流に円滑に合流することになる。
これにより、処理液の液流がより均一になる他、処理液
の泡立ちも防止できる。

【００３５】上記浸漬型表面処理装置において、第１の
領域における処理液の流れ方向は被処理物の移動方向に
対して何れの方向でも良いが、請求項７記載の浸漬型表
面処理装置は、前記第１の領域における処理液の一の方
向の流れが、前記被処理物の移動方向に対向した方向で
あることを特徴とする。

【００３６】この請求項７記載の浸漬型表面処理装置で
は、第１の領域の液流方向が被処理物の移動方向に対向
しているので、液流と被塗物との相対速度を高めること
ができ、その結果金属粉などの異物の付着をより効果的
に防止することができる。また、電着塗装装置に適用し
た場合には、被塗物表面で生じる気泡や熱を効果的に除
去することができる。特に、処理槽の入槽側にオーバー
フロータンクを設ければ、被塗物の入槽時に持ち込まれ
た異物をそのままオーバーフロータンクへ流し出すこと
ができ、これにより「ブツ」などの塗膜欠陥を減少させ
ることができる。

【００３７】上述した目的は、以下に示す浸漬式表面処
理方法によっても達成することができる。すなわち、請
求項８浸漬式表面処理方法は、処理槽に満たされた処理
液に被処理物を浸漬する浸漬式表面処理方法において、
前記処理槽内を前記被処理物が通過する第１の領域とそ
れ以外の第２の領域とに区画し、それぞれの領域の液流
が一の方向であって両領域の液流が処理槽全体として連
続するように、前記処理液を攪拌しながら前記被処理物
を処理することを特徴とする。

【００３８】この請求項８記載の浸漬式表面処理方法で
は、被処理物が通過する第１の領域の液流が一の方向と
されているので、処理領域において滞留することのない
適正な液流が確保され、これにより顔料沈降の防止ある
いは顔料分散の均一化、気泡や熱の除去および異物の付
着防止を達成することができる。

【００３９】また、処理槽全体の液流を一の方向にする
のではなく、処理槽内において処理液の循環がなされる
ので、大容量の処理槽にあっても、高能力あるいは多数
の循環系を必要とせず、設備費やランニングコストの点
においても有利となる。

【００４０】また、請求項９記載の浸漬式表面処理方法
は、前記第２の領域を流下した処理液の一部を液流外に
集約し、濾過したのち前記処理槽に戻すことを特徴とす
る。

【００４１】この請求項９記載の浸漬式表面処理方法で
は、第２の領域を流下した処理液の一部を液流外に集約
し、濾過したのち処理槽に戻すので、処理槽内に持ち込
まれた金属粉などの異物を効率的に系外へ除去すること
ができ、「ブツ」などの塗膜欠陥を減少させることがで
きる。

【００４２】この場合、第１の領域における処理液の流
れ方向は被処理物の移動方向に対して何れの方向でも良
いが、請求項１０記載の浸漬式表面処理方法は、前記第
１の領域における処理液の一の方向の流れが、前記被処
理物の移動方向に対向した方向であることを特徴とす
る。

【００４３】こうすることで、液流と被塗物との相対速
度を高めることができ、金属粉などの異物の付着をより
効果的に防止することができる。また、電着塗装方法に
適用した場合には、被塗物表面で生じる気泡や熱を効果
的に除去することができる。特に、処理槽の入槽側にオ
ーバーフロータンクを設ければ、被塗物の入槽時に持ち
込まれた異物をそのままオーバーフロータンクへ流し出
すことができ、これにより「ブツ」などの塗膜欠陥をよ
り減少させることができる。

【００４４】上述した本発明の浸漬型表面処理装置およ
び浸漬式表面処理方法における被処理物の浸漬法には、
被処理物を全没させるフルディップ法と、被処理物の一
部を浸漬するハーフディップ法とが含まれる。

【００４５】また、本発明の浸漬型表面処理装置および
浸漬式表面処理方法における表面処理には、脱脂処理、
表面調整処理、化成処理などの前処理と、電着塗装とが
含まれる。

【００４６】本発明の浸漬型表面処理装置および浸漬式
表面処理方法は、自動車ボディ、自動車部品など、各種
金属製部品の表面処理に適用することができる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１または４記載の浸漬型表面処理
装置によれば、処理領域において滞留することのない適
正な液流が確保され、これにより顔料沈降の防止あるい
は顔料分散の均一化、気泡や熱の除去および異物の付着
防止を達成することができる。

【００４８】また、大容量の処理槽にあっても、高能力
あるいは多数の循環系を必要とせず、設備費やランニン
グコストの点においても有利となる。

【００４９】また、請求項２記載の浸漬型表面処理装置
によれば、第１の領域における処理液の流れがより一層
均一化でき、また処理条件に応じて液流を制御すること
も可能となる。

【００５０】請求項３記載の浸漬型表面処理装置によれ
ば、第２の領域を流下して異物を含んだ処理液の一部が
ホッパーに導かれるので、ここに濾過器などを設けるこ
とで処理液に含まれた異物を系外へ効率よく排出するこ
とができる。

【００５１】請求項５記載の浸漬型表面処理装置によれ
ば、プロペラ羽根車で処理液をダイレクトに圧送するの
で、遠心ポンプの圧送損失を３０％〜４０％低減するこ
とができ、省エネルギーに寄与することになる。

【００５２】請求項６記載の浸漬型表面処理装置によれ
ば、処理液が湾曲面で滑らかにターンし第１の領域の液
流に円滑に合流することになるので、処理液の液流がよ
り均一になる他、処理液の泡立ちも防止できる。

【００５３】請求項７記載の浸漬型表面処理装置によれ
ば、第１の領域の液流方向が被処理物の移動方向に対向
しているので、液流と被塗物との相対速度を高めること
ができ、その結果金属粉などの異物の付着をより効果的
に防止することができる。また、電着塗装装置に適用し
た場合には、被塗物表面で生じる気泡や熱を効果的に除
去することができる。

【００５４】請求項８記載の浸漬式表面処理方法によれ
ば、処理領域において滞留することのない適正な液流が
確保され、これにより顔料沈降の防止あるいは顔料分散
の均一化、気泡や熱の除去および異物の付着防止を達成
することができる。また、大容量の処理槽にあっても、
高能力あるいは多数の循環系を必要とせず、設備費やラ
ンニングコストの点においても有利となる。

【００５５】請求項９記載の浸漬式表面処理方法によれ
ば、処理槽内に持ち込まれた金属粉などの異物を効率的
に系外へ除去することができ、「ブツ」などの塗膜欠陥
を減少させることができる。

【００５６】請求項１０記載の浸漬式表面処理方法によ
れば、液流と被塗物との相対速度を高めることができ、
金属粉などの異物の付着をより効果的に防止することが
できる。また、電着塗装方法に適用した場合には、被塗
物表面で生じる気泡や熱を効果的に除去することができ
る。

【００５７】

【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。第１実施形態 図１は本発明の浸漬型表面処理装置を電着塗装装置に適
用した実施形態を示す断面図、図２は図１のII-II 線に
沿う断面図、図３は図１の電着塗装装置の入槽部を示す
平面図である。

【００５８】本実施形態の電着塗装装置は、長い船状の
電着槽（処理槽）１を有し、この電着槽１内に電着塗料
液Ｌが満たされている。被塗物（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により一定速度で搬入されるが、電着槽
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、電着槽１の入槽側で約２０°〜４０°の下
向き傾斜とされ、電着槽有効範囲においてはボディ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。

【００５９】電着槽有効範囲、つまりボディＢが全没す
る範囲の電着槽１の長さは、３分以上の全没時間が確保
されるように設定されている。ボディＢが入槽される
と、カチオン型電着塗料では、電着槽１の側壁および底
壁に配置された電極板４（図２参照）を介して、電着塗
料Ｌに３００Ｖ前後の直流電圧が印加され、これにより
アースされたボディＢとの間で塗料粒子の電気泳動が生
じ、ボディＢの内外板や袋構造内面に電着塗膜が形成さ
れる。

【００６０】図１に示すように、本実施形態の電着槽１
は、底面近傍に仕切り板１３が設けられており、この仕
切り板１３により、電着槽１内が、ボディＢが入槽、全
没、出槽する第１の領域１１と、仕切り板１３より底面
側の第２の領域１２とに区画される。また、この仕切り
板１３の入槽側および出槽側のそれぞれには、その幅方
向の全域にわたって開口部１４ａ，１４ｂが形成されて
おり、これにより第１の領域１１と第２の領域１２とが
連通するようになっている。

【００６１】仕切り板１３の底面側に形成された第２の
領域１２の出槽側には、プロペラ形羽根車１６ａとモー
タ１６ｂとからなる圧送手段１６が設けられており、出
槽側の開口部１４ｂから導入された電着塗料液Ｌを入槽
側へ向かって押し出し、一の方向、ここでは図の左向き
方向の液流を付与する機能を司る。このように第２の領
域１２を流れる電着塗料液Ｌに一の方向の液流を付与す
るための他の手段としては、たとえば吸引ポンプとノズ
ルとを用いた圧送手段も適用できるが、本実施形態のよ
うに電着塗料液Ｌをダイレクトに押し出すプロペラ形羽
根車１６ａを採用することで、吸引ポンプに比べて圧送
損失が小さくなり、省エネルギーに寄与することができ
る。なお、本実施形態では、図２に示されるように圧送
手段１６を電着槽１の幅方向に沿って３セット設けてい
る。

【００６２】電着槽１の入槽側に形成された仕切り板１
３の開口部１４ａに近接して、第２の領域１２の略延長
線上にはホッパー１５が形成されており、このホッパー
１５は、図３の平面図に示されるように電着槽１の幅方
向に２つ形成されている。このホッパー１５は、第２の
領域１２を流下した電着塗料液Ｌの一部を集約するため
のもので、その先端には吸引ポンプＰ、フィルタＦおよ
び熱交換器Ｅが設けられ、さらにその先端には複数のノ
ズル３１が設けられている。

【００６３】これらが第１の電着液循環手段３を構成
し、これにより、第２の領域１２を流下した電着塗料液
Ｌは、その一部がホッパー１５に導かれ、ポンプＰによ
り吸引されてフィルタＦで濾過されたのち、熱交換器Ｅ
で適切な温度に制御され、ノズル３１から再び電着槽１
の第１の領域１１内で吐出される。

【００６４】この第１の電着液循環手段３のノズル３１
は、図１および図２に示されるように、電着槽１の両側
壁に立設された複数本のパイプＰのそれぞれに装着さ
れ、電着塗料液の吐出方向が図１の矢印方向に向かって
設けられている。第１の領域１１における液流は主とし
てこれらのノズル３１からの吐出力によって生じること
となる。

【００６５】本実施形態に係るホッパー１５は、第２の
領域１２を流下した電着塗料液Ｌが、仕切り板１３の開
口部１４ａとホッパー１５とに分岐されるように形成さ
れているが、電着塗料液Ｌに含まれる金属粉などの異物
の殆どは、自重および第２の領域１２からの液流の惰性
力によってホッパー１５側に導かれることになる。した
がって、フィルタＦによる濾過効果が大いに期待され、
電着槽１の第１の領域１１に戻される電着塗料液Ｌは異
物の混入が少ないものとなる。

【００６６】電着槽１の出槽側の外部には、オーバーフ
ロータンクＴが設けられており、電着槽１とオーバーフ
ロータンクＴとの間の堰Ｔ１を越えた電着塗料液Ｌは当
該オーバーフロータンクＴへ流入する。したがって、電
着槽１の液面は堰Ｔ１の高さで決定される。

【００６７】このオーバーフロータンクＴには、吸引ポ
ンプＰ、フィルタＦ、熱交換器Ｅおよび複数のノズル２
１を有する第２の電着液循環手段２が設けられており、
オーバーフロータンクＴの電着塗料液ＬはポンプＰで吸
引され、フィルタＦで濾過されたのち、熱交換器Ｅで適
切な温度に調節され、ノズル２１から第１の領域１１内
へ吐出される。

【００６８】この第２の電着液循環手段２のノズル２１
は、図１に示されるように、電着槽１の出槽側の底面に
幅方向にわたって設けられた複数本のパイプ（図示省
略）のそれぞれに装着され、電着塗料液Ｌの吐出方向が
出槽側の底面に沿うとともに開口部１４ｂに向かうよう
に設けられている。第１の領域１１の終端におけるＵタ
ーン流は、主としてこれらのノズル２１からの吐出力に
よって生じることとなる。

【００６９】なお、電着槽１の入槽側の端部１７は、当
該入槽側の底面に沿って上昇する電着塗料液Ｌが円滑に
Ｕターンするように幅方向にわたって湾曲して形成され
ている。

【００７０】次に作用を説明する。第１の電着液循環手
段３のポンプＰを駆動し、ホッパー１５から第２の領域
１２を流下した電着塗料液Ｌを吸引する。この電着塗料
液Ｌは、フィルタＦによって濾過され、熱交換器Ｅによ
って適切な温度に調節されたのち、複数のノズル３１か
ら第１の領域１１内へ吐出される。この吐出力により、
ボディＢが通過する第１の領域に図示する矢印方向の液
流が生じる。

【００７１】また、第２の電着液循環手段２のポンプＰ
を駆動し、オーバーフロータンクＴからタンク内の電着
塗料液Ｌを吸引する。この電着塗料液Ｌは、フィルタＦ
によって濾過され、熱交換器Ｅによって適切な温度に調
節されたのち、複数のノズル２１から電着槽１の出槽側
の底面へ吐出される。この吐出力により、ボディＢが通
過する第１の領域の終端にＵターン流が生じる。

【００７２】さらに、圧送手段１６のモータ１６ｂを駆
動し、第２の領域１２に設けられたプロペラ形羽根車１
６ａを回転させる。このプロペラ形羽根車１６ａの回転
により、ノズル２１でＵターンした出槽側の開口部１４
ｂ近傍の電着塗料液Ｌは、第２の領域１２内へ吸引さ
れ、これが第２の領域１２に沿って押し出される。

【００７３】第２の領域１２を一方向に流下した電着塗
料液Ｌは、当該第２の領域１２の終端で、ホッパー１５
へそのまま直進する液流と開口部１４ａに上昇する液流
とに分岐し、ホッパー１５へ直進した電着塗料Ｌは、上
述したように第１の電着液循環手段３に導かれるが、開
口部１４ａを通過して第１の領域１１に戻った電着塗料
液Ｌは、入槽側の底面に沿って上昇し、電着槽１の湾曲
端部１７でＵターンする。

【００７４】以上のことから、まずボディＢが通過する
第１の領域１１においては入槽側から出槽側へ向かう一
の方向となり、第２の領域１２においては出槽側から入
槽側へ向かう一の方向となり、電着槽１全体として一つ
の大きな槽内循環系が生じることになる。

【００７５】この槽内循環系は、ボディＢが通過する第
１の領域１１全体の液流が一の方向とされているので、
電着有効領域において電着塗料液が滞留することのない
適正な液流が確保される。これにより顔料沈降の防止あ
るいは顔料分散の均一化、気泡や熱の除去および異物の
付着防止を達成することができる。

【００７６】また、電着槽１全体の液流を一の方向にす
るのではなく、電着槽１内において一つの大きな循環が
なされるので、こうした電着槽１のように大容量の処理
槽にあっても、高能力あるいは多数のポンプ、配管など
からなる循環系を必要とせず、設備費やランニングコス
トの点においても有利となる。

【００７７】さらに、第２の領域１２の終端、すなわち
ホッパー１５と開口部１４ａとの分岐点では、電着塗料
液Ｌに含まれた金属粉などが停滞し易くなり、これをそ
のままホッパー１５で集約し、フィルタＦで系外へ除去
することができる。

【００７８】第２実施形態 図４は本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である電
着塗装装置の他の形態を示す断面図、図５は図４の電着
塗装装置を示す平面図、図６は図４のVI-VI 線に沿う断
面図である。

【００７９】本実施形態の電着塗装装置では、第２の領
域１２が第１の領域１１の下部両側面に形成されている
点で、上述した第１実施形態と相違する。第１実施形態
と共通する構成部材には同一の符号を付すが、図４乃至
図６に示すように、本実施形態の電着槽１は、下部両側
面に仕切り板１３，１３が設けられており、この仕切り
板１３により、電着槽１内が、ボディＢが入槽、全没、
出槽する第１の領域１１と、仕切り板１３，１３より外
側の第２の領域１２，１２とに区画される。また、この
仕切り板１３，１３の入槽側および出槽側のそれぞれに
は、図５に示すように開口部１４ａ，１４ｂが形成され
ており、これにより第１の領域１１と第２の領域１２と
が連通するようになっている。

【００８０】仕切り板１３の外側に形成された第２の領
域１２，１２の出槽側には、プロペラ形羽根車１６ａと
モータ１６ｂとからなる圧送手段１６がそれぞれ設けら
れており、出槽側の開口部１４ｂから導入された電着塗
料液Ｌを入槽側へ向かって押し出し、一の方向、ここで
は図の左向き方向の液流を付与する機能を司る。

【００８１】電着槽１の入槽側に形成された開口部１４
ａに近接して、第２の領域１２の略延長線上にはホッパ
ー１５が形成されており、このホッパー１５は、図５の
平面図に示されるように電着槽１の両側にそれぞれ形成
されている。このホッパー１５は、第２の領域１２を流
下した電着塗料液Ｌの一部を集約するためのもので、そ
の先端には吸引ポンプＰ、フィルタＦおよび熱交換器Ｅ
が設けられ、さらにその先端には複数のノズル３１が設
けられている。その他の構成については第１実施形態と
同じである。

【００８２】次に作用を説明する。第１の電着液循環手
段３のポンプＰを駆動し、ホッパー１５から第２の領域
１２を流下した電着塗料液Ｌを吸引する。この電着塗料
液Ｌは、フィルタＦによって濾過され、熱交換器Ｅによ
って適切な温度に調節されたのち、複数のノズル３１か
ら第１の領域１１内へ吐出される。この吐出力により、
ボディＢが通過する第１の領域に図示する矢印方向の液
流が生じる。

【００８３】また、第２の電着液循環手段２のポンプＰ
を駆動し、オーバーフロータンクＴからタンク内の電着
塗料液Ｌを吸引する。この電着塗料液Ｌは、フィルタＦ
によって濾過され、熱交換器Ｅによって適切な温度に調
節されたのち、複数のノズル２１から電着槽１の出槽側
の底面へ吐出される。この吐出力により、ボディＢが通
過する第１の領域の終端にＵターン流が生じる。

【００８４】さらに、圧送手段１６のモータ１６ｂを駆
動し、第２の領域１２に設けられたプロペラ形羽根車１
６ａを回転させる。このプロペラ形羽根車１６ａの回転
により、ノズル２１でＵターンした出槽側の開口部１４
ｂ近傍の電着塗料液Ｌは、第２の領域１２，１２内へそ
れぞれ吸引され、これが第２の領域１２，１２のそれぞ
れに沿って押し出される。

【００８５】第２の領域１２，１２のそれぞれを一方向
に流下した電着塗料液Ｌは、当該第２の領域１２，１２
のそれぞれの終端で、ホッパー１５，１５へそのまま直
進する液流と開口部１４ａに流入して上昇する液流とに
分岐し、ホッパー１５へ直進した電着塗料Ｌは、上述し
たように第１の電着液循環手段３に導かれるが、開口部
１４ａを通過して第１の領域１１に戻った電着塗料液Ｌ
は、入槽側の底面に沿って上昇し、電着槽１の湾曲端部
１７でＵターンする。

【００８６】以上のことから、まずボディＢが通過する
第１の領域１１においては入槽側から出槽側へ向かう一
の方向となり、第２の領域１２，１２のそれぞれにおい
ては出槽側から入槽側へ向かう一の方向となり、電着槽
１全体として大きな槽内循環系が生じることになる。

【００８７】この槽内循環系は、ボディＢが通過する第
１の領域１１全体の液流が一の方向とされているので、
電着有効領域において電着塗料液Ｌが滞留することのな
い適正な液流が確保される。これにより顔料沈降の防止
あるいは顔料分散の均一化、気泡や熱の除去および異物
の付着防止を達成することができる。

【００８８】また、電着槽１全体の液流を一の方向にす
るのではなく、電着槽１内において大きな循環がなされ
るので、こうした電着槽１のように大容量の処理槽にあ
っても、高能力あるいは多数のポンプ、配管などからな
る循環系を必要とせず、設備費やランニングコストの点
においても有利となる。

【００８９】さらに、第２の領域１２，１２のそれぞれ
の終端、すなわちホッパー１５と開口部１４ａとの分岐
点では、電着塗料液Ｌに含まれた金属粉などが停滞し易
くなり、これをそのままホッパー１５で集約し、フィル
タＦで系外へ除去することができる。

【００９０】第３実施形態 図７は本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である電
着塗装装置さらに他の形態を示す断面図である。

【００９１】本実施形態では、第１の領域１１における
液流方向がボディＢの移動方向に対向した方向とされて
いる点で上述した第１実施形態と相違する。すなわち、
電着槽１その他の電着塗装装置の構成は第１実施形態と
同様であるが、オーバーヘッドコンベアＣによるボディ
Ｂの搬送方向が逆となっている。また、オーバーフロー
タンクＴも入槽側に設けられている。

【００９２】こうした電着塗装装置にあっても、同様の
槽内循環が生じ、電着有効領域において電着塗料液Ｌが
滞留することのない適正な液流が確保される。そして、
これにより顔料沈降の防止あるいは顔料分散の均一化、
気泡や熱の除去および異物の付着防止を達成することが
できる。

【００９３】また、電着槽１全体の液流を一の方向にす
るのではなく、電着槽１内において大きな循環がなされ
るので、こうした電着槽１のように大容量の処理槽にあ
っても、高能力あるいは多数のポンプ、配管などからな
る循環系を必要とせず、設備費やランニングコストの点
においても有利となる。

【００９４】さらに、第２の領域１２，１２のそれぞれ
の終端、すなわちホッパー１５と開口部１４ａとの分岐
点では、電着塗料液Ｌに含まれた金属粉などが停滞し易
くなり、これをそのままホッパー１５で集約し、フィル
タＦで系外へ除去することができる。

【００９５】このような効果に加え、第１の領域１１の
液流方向とボディＢの移動方向とが対向した電着塗装装
置では、電着塗料液ＬとボディＢとの相対速度を高める
ことができるので、金属粉などの異物の付着をより効果
的に防止することができ、また、ボディ表面で生じる気
泡や熱を効果的に除去することができる。

【００９６】さらに、電着槽１の入槽側にオーバーフロ
ータンクＴが設けられているので、ボディＢの入槽時に
持ち込まれた異物をそのままオーバーフロータンクＴへ
流し出すことができ、槽内に金属粉などが混入すること
が少なくなる。これにより「ブツ」などの塗膜欠陥を減
少させることができる。

【００９７】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である
電着塗装装置を示す断面図である。

【図２】図１のII-II 線に沿う断面図である。

【図３】図１の電着塗装装置の入槽部を示す平面図であ
る。

【図４】本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である
電着塗装装置の他の形態を示す断面図である。

【図５】図４の電着塗装装置を示す平面図である。

【図６】図４のVI-VI 線に沿う断面図である。

【図７】本発明の浸漬型表面処理装置の実施形態である
電着塗装装置さらに他の形態を示す断面図である。

【図８】従来の電着塗装装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１…電着槽（処理槽） １１…第１の領域 １２…第２の領域 １３…仕切り板 １４ａ，１４ｂ…開口部 １５…ホッパー １６…圧送手段 １６ａ…プロペラ形羽根車 １６ｂ…モータ １７…湾曲端部 ２…第２の電着液循環手段（第２の処理液循環手段） ３…第１の電着液循環手段（第１の処理液循環手段） Ｂ…自動車ボディ（被処理物） Ｃ…オーバーヘッドコンベア Ｔ…オーバーフロータンク

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理槽に満たされた処理液に被処理物を浸
   漬する浸漬型表面処理装置において、 前記処理槽のうち少なくとも前記被処理物が通過する第
   １の領域は、処理液の流れを全体として一の方向とし、
   前記処理槽のうち前記第１の領域以外の第２の領域は、
   処理液の流れを前記第１の領域の流れとは逆方向の流れ
   とする攪拌手段を有することを特徴とする浸漬型表面処
   理装置。
2. 【請求項２】前記第１の領域と第２の領域との間に仕切
   り板が設けられ、当該仕切り板の両端のそれぞれに両領
   域を連通する開口部が形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の浸漬型表面処理装置。
3. 【請求項３】前記第２の領域の液流方向の先端に、前記
   仕切り板の開口部から分岐するように、流下した処理液
   の一部を集約するホッパーが形成されていることを特徴
   とする請求項２記載の浸漬型表面処理装置。
4. 【請求項４】前記攪拌手段は、前記第２の領域を流下し
   た処理液の一部を前記ホッパーから吸引し、これを前記
   第１の領域の液流方向に沿って吐出する第１の処理液循
   環手段と、 前記処理槽の槽外に設けられたオーバーフロー槽から処
   理液を吸引し、これを前記第１の領域の液流方向に沿っ
   て吐出する第２の処理液循環手段と、 前記第２の領域の処理液に一の方向の流れを付与する圧
   送手段と、を少なくとも有することを特徴とする請求項
   ３記載の浸漬型表面処理装置。
5. 【請求項５】前記圧送手段は、前記第２の領域に設けら
   れたプロペラ形羽根車を有することを特徴とする請求項
   ４記載の浸漬型表面処理装置。
6. 【請求項６】前記第２の領域から前記仕切り板の開口部
   を介して前記第１の領域に至った処理液が、前記第１の
   領域の端部液面で処理液の流れにターンして合流するよ
   うに、前記処理槽の端部が湾曲して形成されていること
   を特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の浸漬型表面
   処理装置。
7. 【請求項７】前記第１の領域における処理液の一の方向
   の流れが、前記被処理物の移動方向に対向した方向であ
   ることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の浸漬
   型表面処理装置。
8. 【請求項８】処理槽に満たされた処理液に被処理物を浸
   漬する浸漬式表面処理方法において、 前記処理槽内を前記被処理物が通過する第１の領域とそ
   れ以外の第２の領域とに区画し、それぞれの領域の液流
   が一の方向であって両領域の液流が処理槽全体として連
   続するように、前記処理液を攪拌しながら前記被処理物
   を処理することを特徴とする浸漬式表面処理方法。
9. 【請求項９】前記第２の領域を流下した処理液の一部を
   液流外に集約し、濾過したのち前記処理槽に戻すことを
   特徴とする請求項８記載の浸漬式表面処理方法。
10. 【請求項１０】前記第１の領域における処理液の一の方
    向の流れが、前記被処理物の移動方向に対向した方向で
    あることを特徴とする請求項８または９記載の浸漬式表
    面処理方法。