JPS58161797A - 電着塗装装置における熱利用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車体に対して電着塗装を行う電着塗装ライン
において、電着槽で発生する熱量を脱脂槽等の処理液の
加温熱源として利用するようにした電着塗装装置におけ
る熱利用システムに関するものである。

一般に、車体に対して電着塗装を行う場合、電着塗装ラ
イン上の電着槽では、効果的な電着塗装を行い得るよう
電着塗料液を２７°Ｃ前後の所定温度に保持する必要が
ある。このため、従来、電着塗料液が、電源装置からの
通電により熱量が過剰に与えられて所定温度以上になる
と、該電着塗料液を熱交換器等で冷却することが行われ
ている。

一方、電着塗装の前処理工程に配置された脱脂槽や化成
処理槽では、完全な脱脂や均一な化成被膜が得られるよ
う、脱脂および化成処理の各処理液を５０℃前後の所定
温度に保持する必要がある。

そのため、従来、脱脂や化成の各処理液が、該缶処理液
中に浸漬された低温の車体の熱吸収によって所定温度よ
り低くなると、上記各処理液を熱交換器等で加温するよ
うになされている。また、電着塗装ラインの脱脂槽の前
に配置される湯洗槽では、該湯洗槽の温水を熱交換器等
で加温して使用している。

しかるに、省エネルギー化が盛んに叫ばれている今日、
本発明者等は電着塗装装置全体を省エネルギーの面から
無駄があるかどうかを検討してみたところ、電着槽では
電着塗装時の通電により発生する過剰熱量が熱交換器等
で吸収されて大気に無駄に廃棄されている一方、脱脂槽
等では処理液加温用の熱量を別途に必要としており、全
体としてエネルギーの有効利用が図られていないことを
見出した。

そこで、本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、電
着槽で発生する過剰熱量を脱脂槽等の処理液加温熱源と
して利用するようにすることにより、エネルギーを有効
利用して、電着塗装装置全体の消費エネルギーを可及的
に節減することを目的とするものである。

その目的を達成するため、本発明では、電着槽の電着塗
料液を冷却する第１熱交換器と、電着塗装ラインにお゛
ける脱脂槽、化成処理槽および湯洗槽のうち少なくとも
１つの槽の処理液を加温する第２熱交換器と、上記画然
交換器に熱媒体物を循環して第１熱交換器で得た熱量を
第２熱交換器に導く熱媒体物循環器とを備えたことを特
徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に第１図は
本発明に係る電着塗装装置における熱利用システムを示
し、１は電着塗料液Ａを貯溜する電着槽であって、搬送
されてきた車体が該電着槽１の電着塗料液Ａに浸漬され
た時、該電着槽１に接続された電源装置（図示せず）か
らの通電によって該車体に対して電着塗装を施すように
なされている。そして、該電着槽１には、該電着槽１の
電着塗料液Ａを冷却する第１熱交換器２が接続されてい
る。該第１熱交換器２は、−次側配管６に介設された第
１ポンプＰ、の作動によって電着槽１の電着塗料液Ａを
該第１熱交換器２に循環させると同時に、二次側配管４
に介設された第２ポンプＰ２の作動によって冷水槽５に
貯溜した例えば１８℃前後の冷水を該第１熱交換器２に
循環させることにより、第１熱交換器２での熱交換作用
によって電着塗料液Ａが電源装置（図示せず）からの通
電により得た過剰熱量を冷水槽５の冷水に与えて、該電
着塗料液Ａを２７°Ｃ前後の所定温度に冷却保持するも
のである。

また、６は上記電着槽１の前工程に配置される脱脂槽で
あって、該脱脂槽６には脱脂処理液Ｂが貯溜され、該脱
脂処理液Ｂ中に車体が浸漬された時、該脱脂処理液Ｂに
よって該車体の脱脂を行うものである。そして、該脱指
槽６には脱脂処理液Ｂを加温する第２熱交換器７が接続
されている。

該第２熱交換器７は、−次側配管８に介設した第３ポン
プＰ３の作動によって上記脱脂槽６の脱脂処理液Ｂを該
第２熱交換器７に循環させると同時に、該第２熱交換器
７の二次側配管９に介設した第４ポ／プＰ４の作動によ
って温水槽１０に貯溜した例えば６５℃前後の温水を第
２熱交換器７に循環させることにより、第２熱交換器７
での熱交換作用によって温水槽１０の温水の熱量を脱脂
槽６の脱脂処理液Ｂに与えて、該脱脂処理液Ｂの液温を
５０℃前後の所定温度に加温するものである。

さらに、１１は電着塗装ラインにおける上記電着槽イと
脱脂槽６との間に配置されだ化成処理槽であって、該化
成処理槽１１には化成処理液Ｃが貯溜され、該化成処理
液Ｃ中に脱指を終えた車体が浸漬された時、該化成処理
液Ｃによって該車体に化成被膜を形成するものである。

そして、該化成処理槽１１には、化成処理液Ｃを加温す
る第２熱交換器１２が接続されている。該第２熱交換器
１２は、−次側配管１５に介設した第５ポンプＰ５の作
動によって化成処理槽１１の化成処理液Ｃを該第２熱交
換器１２に循環させると同時に、二次側配管１４に介設
した第６ポンブＰ６の作動によって上記温水槽１０の温
水を該第２熱交換器１２に循環させることにより、第２
熱交換器１２での熱交換作用によって温水槽１０の温水
の熱量を化成処理槽１１の化成処理液Ｃに与えて、該化
成処理液Ｃの液温を５０°Ｃ前後の所定温度に加温保持
するものである。

加えて、１５は熱媒体物循環器としてのヒートポンプで
あって、該ヒートポンプ１５は熱媒体物を内蔵している
とともに、該ヒートポンプ１５内には上記第１熱交換器
２の二次側配管４の一部を臨ましめ、また上記温水槽１
０の温水を循環させる温水配管１６の一部を臨ましめて
おり、内蔵する熱媒体物の循環により、第１熱交換器２
を経た冷水槽５の冷水と、上記温水配管１６に介設した
第７ポンプＰ７の作動によって循環する上記温水槽１０
の温水との間で熱授受を行わせて、第１熱交換器２での
熱交換により該冷水に与えられた電着槽１での過剰熱量
を温水槽１０の温水に与えることにより、第１熱交換器
２を経た冷水槽５の冷水温度を再び１８°Ｃ前後の液温
に戻すとともに、熱量か与えられた温水槽１０の温水を
脱脂槽６や化成処理槽１１の各処理液Ｂ、　　Ｃを加温
する熱源として第２熱交換器７，１２に導くように構成
されている。

尚、上記温水槽１０には工業用水を供給する通路１７と
蒸気を供給する通路１８とが開口しており、温水槽１０
の温水温度が電着槽１で発生する熱量の増大に伴い所定
の６５°Ｃ前後の液温より高くなったときには、該液温
を検出する温度センサ１９の検知信号に基いて上記工業
用水通路１７に介設した第１閉鎖弁２０を開き、工業用
水を供給して液温を６５°Ｃ前後に保持するとともに、
この工業用水の供給により増量した温水の一部を電着塗
装ラインの脱脂槽６の前に配置される湯洗槽２１に供給
する一方、電着槽１で発生する熱量の減少に伴い温水温
度が６５°Ｃ前後の温度より低くなったときには、上記
温度センサ１９の検知信号に基いて蒸気通路１８に介設
した第２閉鎖弁２２を開き、温水中に蒸気を吹込んで６
５℃前後の液温に上昇保持するようにしている。

また、電着槽１で電着塗装される車体台数の減少に伴っ
て電着塗料液Ａの液温か２７℃前後の所定温度より低く
なると、第１熱交換器２の二次側配管４と該二次側配管
４より分岐して第１熱交換器２をバイパスするバイパス
通路２′５との接続点に設けた三方電磁弁２４を、上記
電着塗料液Ａの液温を検知する温度センサ２５の検知信
号に基いて励磁作動させて、冷水槽５の冷水の循環通路
を切換え該冷水をバイパス通路２３を介して循環させる
ことにより、電着塗料液Ａの液温か第１熱交換器２での
熱交換によりさらに温度低下するのを防止するようにし
ている。

同様に、脱脂槽６および化成処理槽１１の各処理液Ｂ、
　　Ｃの液温か脱脂および化成処理される車体台数の減
少に伴ってそれぞれ５０°Ｃ前後の所定温度より高くな
ると、第２熱交換器７，１２の二次側配管９，１４とバ
イパス通路２６．２７との接続へに設けた三方電磁弁２
８．２９を、脱脂および化成処理の各処理液Ｂ、　　Ｃ
の液温を検知する温度センサ５０．り１の検知信号に基
いて励磁作動させて、温水槽１０の温水をバイパス通路
２６゜２７を介して循環させることにより、脱脂および
化成処理の各処理液Ｂ、　　Ｃが第２熱交換器７．１２
で熱交換されてさらに温度上昇するのを防止するように
している。

さらに、ヒートポンプ１５の故障時には、ヒートポンプ
１５の熱媒体物の異常温度および異常圧力を検出して、
第１熱交換器２の両端近傍に設けた電磁弁５２．５５を
閉じると同時に、第１熱交換器２に工業用水を供給する
工業用水通路６４に介設した閉鎖弁５５および排水通路
５６に介設した閉鎖弁５７を開くことにより、第１熱交
換器２に工業用水を流通せしめて電着槽１の電着塗料液
Ａを該工業用水でもって冷却し得るようになされている
。

次に、上記実施例の作動について説明すると、電着塗装
時、電着槽１の電着塗料液Ａは電源装置（図示せず）か
らの通電毎に発生する熱量を受けて温度上昇すると同時
に、第１ポ／ブＰ□の作動により第１熱交換器２を循環
し、該第１熱交換器２で冷水槽５からの一１８°Ｃ前後
の冷水と熱交換されて冷却されることを繰返している。

その結果、上記電着槽１で発生する過剰熱量は該第１熱
交換器２での熱交換により冷水槽５の冷水に吸収されて
、電着槽１の電着塗料液Ａ１１−ｔ、２７°Ｃ前後の所
定温度に保持される。

そして、上記電着槽１での過剰熱量を吸収した冷水は、
その後ヒートポンプ１５を循環し、該ヒートポンプ１５
でその吸収した熱量を該ヒートポンプ１５内を循環する
熱媒体物を介して温水配管１６を循環する温水に与え、
この熱授受により１８℃前後の温度にまで低下して冷水
槽５に戻っだのち、再び第１熱交換器２に供給されて電
着槽１の電着塗料液Ａと熱交換されることを繰返す。

一方、上記ヒートポンプにより冷水からの熱量を受けた
温水槽１０の温水は徐々に液温上昇し、その液温か６５
℃前後の所定温度より高いときには、温水槽１０の温度
センサー９の検知信号に基づく第１閉鎖弁２０の開作動
によって工業用水が温水槽１０に供給されることにより
、液温か下降して上記所定温度に保持される一方、６５
℃前後の所定温度より低いときには、上記温度センサー
９の検知信号に基づく第２閉鎖弁２２の開作動によって
蒸気が温水槽１０に吹込まれることにより、液温か上昇
して上記所定温度に保持される。そして、この温水が第
２熱交換器７，１２で脱脂槽６の脱脂処理液Ｂや化成処
理槽１１の化成処理液Ｃと熱交換されることになる。そ
の結果、脱脂および化成処理の各処理液Ｂ、　　Ｃは、
ｉ＠−処理液Ｂ。

□ Ｃ中に浸漬された車体によって熱吸収された分の熱量が
上記温水槽１０の温水によって与えられて、５０°Ｃ前
後の所定温度に保持される。

したがって、電着塗装時に電源装置（図示せず）からの
通電により電着槽１に発生した過剰熱量はヒートポンプ
１５で回収され、この熱量が温水槽１０に与えられて脱
脂槽６の脱脂処理液Ｂや化成処理槽１１の化成処理液Ｃ
の加温熱源として利用されているので、電着塗装装置全
体での消費エネルギーを可及的に節減することができ、
省エネルギー化を図ることができる。

尚、上記実施例では、電着槽１で発生する熱量を脱脂槽
６および化成処理槽１１・に優先して利用するようにし
たが、その他、脱脂槽６にのみ、もしくは化成処理槽１
１にのみ優先して利用することができるのは勿論のこと
、湯洗槽２１に優先して利用することも可能である。し
かし、湯洗１１２１においては、湯洗槽２１の温水温度
が所定温度より比較的低い温度であってもある程度の温
水洗い効果を得ることができるが、一方、脱脂槽６や化
成処理槽１１においては処理液Ｂ、　　Ｃが５０℃前後
の所定温度より低い温度になると効果がなくなる。した
がって、上記実施例の如く脱脂槽６や化成処理槽１１に
優先して利用する方が、脱脂や化成処理の各処理液Ｂ、
　　Ｃが５０°Ｃ前後の所定温度に保持されてはじめて
所定の効果が得られる点で熱量の有効利用に無駄がなく
、より熱量の有効利用化を図ることができるので好まし
い。

また、上記実施例では、脱脂槽６の前に配置した湯洗槽
２１の温水加温に本発明を適用した例を示したが、この
他例えば、化成処理槽１１の前後および電着槽１の前後
に湯洗槽を配置した場合には、これにも本発明が適用で
きることは言うまでもない。

以上説明したように、本発明によれば、電着塗装時の通
電により電着槽に発生する過剰熱量を、ヒートポンプ等
の熱媒体物循環器を使用して回収し、この回収した熱量
でもって脱脂槽、化成処理槽、湯洗槽を加温するように
有効利用したので、その分、電着塗装装置全体に必要な
消費エネルギーを節減することができ、電着塗装の低コ
スト化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す全体概略構成図である。 １・・電着槽、Ａ・・電着塗料液、２・・第１熱交換器
、６・・脱脂槽、Ｂ・・脱脂処理液、７，１２・・第２
熱交換器、１１・・化成処理槽、Ｃ・・化成処理液、１
５・・ヒートポンプ（熱媒体物循環器）、２１・・湯洗
槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍ　　電着槽の電着塗料液を冷却する第１熱交換器と、
   電着塗装ラインにおける脱脂槽、化成処理槽および湯洗
   槽のうち少なくとも１つの槽の処理液を加温する第２熱
   交換器と、上記内熱交換器に熱媒体物を循環して第１熱
   交換器で得た熱量を第２熱交換器に導く熱媒体物循環器
   とを備えたことを特徴とする電着塗装装置における熱利
   用システム。