【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、電札塗装方ｄい特にユ、ネルギー使用甫の小
ざい電着塗装方法に関−ｄる。
電着塗装り法は、水系塗料が水中におい・て塗料分子が
正または負に帯電していること・と利用して電気泳動さ
け、被塗物上に塗料を析出さ−Ｕる方法であり、１５１
られる塗膜の耐食性が１変れているので、自動ｉｔの車
体ならびに部品、電気冷蔵庫、電気洗濯機等の各種工業
製品の塗装に広く使用されている。
電着φ）技法には、アニオン型とカチオン型とがあるが
、いずれにしても、−ての塗装法は第１図に示すように
、図示しないＡ−バーヘッドコンベヤにより搬送される
被塗物（図示せり゛）は、予備ＤＱ脂工稈八へおいてア
ルカリ脱脂剤をスプレーしThe present invention relates to a method of painting electrical tags, and particularly to a method of electrodeposition, which uses less energy. The electrodeposition coating method is a method in which water-based paint is placed in water and the paint molecules are positively or negatively charged to avoid electrophoresis and deposit the paint on the object to be coated. , 151
Since the coating film produced by this method has excellent corrosion resistance, it is widely used for coating various industrial products such as automobile bodies and parts of automatic IT, electric refrigerators, and electric washing machines. Electrodeposition φ) techniques include an anion type and a cation type, but in any case, as shown in Fig. Place the product (as shown) in a preliminary DQ fat factory and spray it with an alkaline degreaser.
【予備脱脂されたのち、脱脂
二［稈［３に８３いて脱脂槽１に浸漬してアルカリｎ凭
脂剤により脱脂される。
つぎに、該被塗物は第１水洗Ｊ、稈Ｃにおいてスプレー
洗浄されたのち、第２水洗に程りにａハ）−（スプレー
洗浄−される。さらに表面調整工程［（こｄ３し）で調
製槽２に浸漬して表面調整し！このら、イヒｌ戊処理玉
程［：において化成液４？ｉ３に浸漬して化成処Ｊ犯さ
れる。ついで、第３水洗り稈Ｇてスプレー洗浄したのら
、第４水洗工捏１−１で水槽４に半浸漬して洗浄し、ざ
らに第５水洗工程１で水槽５に全没）貧しで洗浄し、必
要により乾燥力ることによりｎ１■処理を終る。
Ｍ記前処理丁稈△〜Ｉで処Ｊ！ＰされＩこ被塗１カ（、
Ｌ、電着塗装工程Ｊで電？Ｖ槽６に浸漬し−Ｃ電ネ１塗
装されたのら、第６水洗工捏１＜、第７水〃し工程１〜
Ｊ３ Ｊ、び第８水洗工稈Ｍにおいててれぞれスプレー
洗浄される。第６〜８水洗工程ＩＣ−・Ｍ−て・・使Ｉ
ＴＪさ−れ、ろ水洗水は、電着槽６から力菅７にＪ、り
刊出さ４″Ｉる塗料水溶液を限外濾過装置８にｉ１５い
て限外濾過（）でＩＩ７ら］する濾過水であって、後の
方の水洗工程Ｎ４から先の方の水洗工程Ｋに順次繰返し
使用覆る。
ついで、第９水洗Ｉ稈ＮにＪ３いで水槽９に全没ｉｉＮ
シ”Ｃ洗ａＩシ、さらに第１０水洗工稈Ｏにｄ３いて
ＶＩＪｉ ｆｌｌＹ水ＩＪＪ、：り洗′８１されて電着
ｉＪ ’Ａを終る。
１ノか１ノで、 ｉ’＋Ｆｉ記電着塗共電着塗装方法で
、化成処Ｌ’ｌ！ Ｌ稈［−にａ５いては、化成液の液
温を約／１５℃に保つ必要があるので、ポンプＰにＪ、
すｉ’ｌ’＆記化成液の 部を抜出して熱交換器１０に
送り、加熱し、７ｊのｌ′３化成液４ｆｌ ３に戻しく
おり、一方、該熱交換器１０は、渇水タンク１１中の温
水中に水蒸気を導入しであるいはでの他の１段により加
熱したのちポンプ１〕にＪ、り温水を送っχ加熱される
。これにグ・Ｊ（）、電咎二に稈ＪにおいＣは、電ｊ１
塗装に、」、り塗別液記が−に７？リ−るので、所定温
度に一定にイｉ！っＩ−めに（，１塗料液の一部をポン
プＰにより抜出し、熱交換器１３で冷却したのち電着槽
６に戻しでいる。
しかし゛（、塗料液の冷Ｍ１はクーリングタワー、冷凍
機等の冷却装置１４から冷却ボまたは−での他の冷却媒
体をポンプ１〕にＪ、り送って＜’Ｊ ４ｉ： ４っｌ
’ｌる。同様に脱ｌ１ｉｔ 、’Ｉ稈已においてら脱脂
剤温度を約；５０°Ｃに保つために、−での 部をポン
プ１）によりｊ反出し、熱交検・（闘１５により加熱し
た脱脂槽１に循環してい ｌこ 。
人なエネルギーを要覆るため、二］スト高どなるという
欠点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
乙ので、前処理］、程とＩＱＸ ＃’ｊ塗装置稈とより
なる電着塗装方法において、電電塗装工程にお（）る冷
却負荷より得られるヒートボン１を用いて前処理工程に
ｊ３１プる熱源を得ることを特徴ど覆る電着塗装方法と
づることにＪ、す、」記問題点を解？大づることを目的
としでいる。
以下、本発明を図面に基づいて説明づる。すなわら、第
２図に示づように、図示しないオーバーヘッドコンベ（
）により搬送される被塗物（図示せず＞ １１、予Ｄｉ
ｌｉ脱脂工稈Ａにおいてアルカリｎ凭脂剤をスプレーし
）て予備脱脂されたのら、脱脂工程Ｂにｄ３いて約ｂ
Ｏ’Ｃの液温に保たれたｎｊ１脂槽１に浸漬してアルカ
リ脱脂剤により脱脂される。−゛）ぎに、該被塗物は第
１水洗］−稈Ｃに（１３いてスプレー洗浄さ′４１だの
ら、第２水洗王程りにおいてスプレー洗浄される３、さ
らに表面調整工程Ｆにおいて；ＩＭ整槽２に浸漬した表
面調整されたのら、化成処理−ｒ］稈［：にｄりいて液
温を約４５℃に保持され７“、ニリン酸塩等の化成液槽
３に浸）ｒ１シτ化成処理される。ついで、第３水洗−
１稈Ｏでスプレー洗浄したのら、第４水洗］：１８Ｎ
’−（水槽４に土浸漬して洗浄し、さらに第１５水洗工
稈１で水槽５に全浸漬して洗浄し、必要にＪ、り乾燥覆
ることにより前処理を終了覆る。
前記前処理］−稈△・〜［で処理されｌ、：被塗物は、
電層塗装工程で約２５〜３５℃の液温に保たれた電着槽
６に浸ｔｉ４ｉ シ”Ｃ電着塗装されたのち、第６水洗
丁稈に、第７水洗工程りおよび第８水洗＝［稈Ｍにおい
て−でれぞれスプレー洗浄される。第６〜８水洗、ＴＰ
７に〜Ｍで使用される水洗水は、電ね槽６から導管７に
より排出される塗″１１水溶液を限外濾過装置８に４５
いて限外濾過しＣｒ１られる濾過水であって、後の方の
水洗−Ｌ稈Ｍから先の方の水洗１稈Ｋに順次繰り返し°
（使用する。一方、淵縮液は導管１６にＪり電着槽０へ
循環される。ついで、第９水洗Ｉ Ｐｉ！ Ｎにおいて
水槽９に全浸漬して洗浄し、さらに第１０水洗−［゛桿
ＯにＪ３いて新鮮水にＪ、り洗浄され（電着塗装を終了
づる。
しかして、前記化成液の加温ならびに温度制御は、第２
図に示すように、電着塗装−［程、Ｊにｉ１５１ｉｊる
冷却負荷により得られるヒートポンプ１７を用いて行な
われる１、づなわｌう、化成液槽３内の化成液はポンプ
１）により第１の熱交換器１０に送られ（加熱されたの
ち、化成液４ｆｌｉ３へ戻される１、シかして、第１の
熱交換器１０にお【）る加熱媒体はポンプＰによりヒー
ト・ポンプ１７の凝縮器１８に送ら４″ｌて、＝１ンブ
レツリ２０から送られてくるフレオン、Ｒ−１２等の冷
媒ガスに、より加熱されｌ、：のち、り！１の熱交換器
１０へ循環される。冷媒ガスは凝縮器１８で前記加熱媒
体を加熱し、自らは凝縮したのｌ′）膨張弁２１を好て
蒸発器１９に）Ｘられ′（加熱され、イの蒸気はニー１
ン−７１ノツ−リ２０に送られて圧１宿、される３゜
他方、電着槽６の雷名液は、その一部をポンプＰにより
抜出し、第２の熱交換器１３に送って冷却したのら、電
着槽６へ戻される。しかして、第２の熱交換器１３ Ｌ
Ｊ：、ヒートポンプ１７の蒸発器１９にＪ、り冷媒によ
り冷１Ｊさ（また伝熱媒体がボンＩＰにより送れ、これ
に、」、り冷７６＋され、該伝熱媒体は前記蒸発器１９
に送られ、ヒー１へポンプの冷媒と熱交換して冷ム［ｊ
される。
以上は化成液の加湿ならびに温度制御についア説明（〕
Ｉ、二が、麗脂液の加温ならびに淘庖］制御も同ね１に
してｔ−ｊなうことができ、また電着塗装方法の冷ムＩ
′Ｉ負荷に余力があれば両者を該ヒート・ポンプによっ
て加熱力ることもでさ・ることはもらろんである、１な
ａ３、季節の変動により名門に熱源が不足づる場合には
、従メ（使用されてきた水蒸気ま）こはその他の加熱手
段を（）（用できることはもちろんであり、−ｈ、夏期
に冷却能力が不足覆る場合にはり一すングタツー、冷凋
！機簀の冷却手段をイガ用Ｃきることらもちろんである
。
第３図は、本発明で使用さ′４′するビー１−ポンプの
概略説明図である２、ｉｌなわら、凝縮器１８と、冷媒
用ホールドタンク２２ど、膨張ブ↑２１ど、冷媒分ｌ１
ｌＩｔ器２２と、蒸発器１９）と、】ンプレツリ２０ど
をＪ要部分とり８（）のである。し１こがって、１：−
タＭにより回転づ゛る】ンブレツサ２０にＪ、り圧縮さ
れた冷ＰＡ＋ ＜例えばノ［１ン、Ｒ−１１等）は高温
ｌ自ｉＪＴ、の気体であるが、凝縮器１９３での熱交換
に１」、り冷奴自体１；、ｉ疑１１ｉ’ｉ シて液体と
なる。一方、ボンＩＰから送られてくる流体は加湿され
（加熱流体（熱負荷）どして第１の熱交換器１０へ送゛
られる。
液化した冷媒（３１いったん冷媒用ホールドタンク１２
を経て膨張弁２１にＪ５い−（膨１１１されて低圧とな
り、蒸発器１つにおいて気化し、その際の気化に要づる
気化消熱にＪ、り第２熱交換器１３からの伝熱媒体が冷
却される。ついで、気化した冷媒（、Ｌ、冷媒分離１器
２２にＪ−３いて液体を分前したのち、気体のみがコン
プレッサ２０へ送られる。
つざ゛に、すご施１９１を挙げて本発明グ］法をさらに
詳細にシ１明覆る。
実施例
ｆｆ！ ２−３図に示り菰Ｗ１を用いて電着塗装を（ｊ
なった。づなわち、電着槽６に電む液３００１−ンを収
容し、液温を２５゛Ｃに保つためにポンプＰにより９３
ｍ’／ｂｒの割合で抜出して第２の熱交換器１３Ｃ冷却
したのｌう電着槽６に循環した。この第２の熱交１条器
１３側のｊｚｉ熱媒体は１９℃で供給されたの１５２１
℃で・υ１出されてと−トボンブ１７の蒸発器１９へ循
環くされた１、蒸発器側の温１良２Ｃ−を３℃どして、
冷媒蒸発温度は１６℃であ・）だ。気化した冷媒（Ｒ−
１１）を圧縮して凝縮器１Ｆ３へ）スリ、凝縮さけて冷
媒温度を５４°Ｃとしノｃｏ一方、リン酸塩化成液１
！５０ ト・ンを収容した化成液Ｍｑ３からポンプ１）
にｃｌす１００ηｒ’ ／ ｌ］ｒの割合で排出さμ、
第１の熱交換器１０で加熱して戻した。凝縮器側の温度
差を３ ’Ｃどして、該凝縮器側へ供給される伝熱媒体
の温度は／１．８℃であり、凝縮器１０がら１５［出さ
れる伝熱媒体の温度は５１℃でｄうった。したがって、
消費電力は７０．８ＫＷ／′旧゛であった。
これに対し、第１図に示づようイ′ｆ装置を１重用して
電ｒ１塗駅をｆＪなった場合、蒸気加熱による熱量が３
０１ 、 ＯＯＯｋｃａｌ／ ｈｒＴ’あり、カー〕’
（％ ？’Ｊｉ 機’ｒ７Ｅ転の熱ｉｉ１が２７８ 、
８００ｋｃａｌ／旧゛であった。
以上説明し゛（きたＪ、うに、本発明に、Ｊ、れば、で
の構成を、ｎｊ１処理−［程ど電層塗装−Ｌ稈どＪりな
る電６゛塗狡方沫にＪ５いて、電）１塗装−１稈にＪ３
りる冷ム（Ｊ負荷にＪ、り得られるヒートボン１を用い
χ前処理］二程にお（）る熱源り祷ることをＢｉ徴とＪ
る電着塗装７ｊ法とじｌこＬＣめ、従来前処理−［稈Ｍ
、 Ｊ＞い（゛化成液等の加Ｒ１に必要であった水蒸気
、イの他の熱？１ＩＩｊが削減でき、しかも市記し−１
−ポンプの運転動力は、従来電ンｉ塗装Ｔ稈で要した冷
却装置の運転動力と（Ｊは同じであるという効宋が１！
７ら１′する。したがって、省」”オルギー効果が著し
い、１[After preliminary degreasing, the culms are degreased in step 3 and immersed in degreasing tank 1, where they are degreased with an alkaline greasing agent. Next, the object to be coated is spray-cleaned in the first water washing J and culm C, and then spray-cleaned in the second water washing. The surface is adjusted by immersing it in the preparation tank 2.After this, it is immersed in the chemical solution 4?i3 and subjected to chemical treatment.Then, the third washing culm is spray-cleaned. After that, in the fourth washing process 1-1, wash by half immersing in water tank 4, and then in the fifth washing process 1, completely immerse in water tank 5), wash, and if necessary, dry it to remove n1. ■ Finish processing. M Pre-treatment Ding culm △ ~ I and place J! P and I coated one piece (,
L, Electrodeposition coating process J? After being immersed in the V tank 6 and coated with the C-electron 1, the 6th washing step 1<, the 7th washing step 1~
J3 J and No. 8 washing culm M are spray-cleaned. 6th to 8th water washing process IC-・M-te・User I
After TJ, the filtration and washing water is transferred from the electrodeposition tank 6 to the power tube 7, and the aqueous paint solution is transferred to the ultrafiltration device 8, where it is subjected to ultrafiltration (II7 et al.). The water is repeatedly used and covered sequentially from the later water washing step N4 to the earlier water washing step K. Then, in the 9th water washing I culm N, it is completely immersed in the water tank 9 with J3 iiN
C wash aI, and then d3 to the 10th water washing culm O and VIJi fullY water IJJ: wash '81 and finish electrodeposition iJ 'A. At 1 or 1, electrodeposit i'+Fi When applying the chemical conversion treatment L'l! L culm [-a5 using the co-electrodeposition coating method, it is necessary to maintain the temperature of the chemical liquid at approximately /15℃, so the pump P is equipped with J,
A portion of the chemical liquid is extracted and sent to a heat exchanger 10, heated, and returned to 4fl3 of the chemical liquid in 7j. After steam is introduced into the hot water inside and heated by another stage, the hot water is sent to the pump 1 and heated by χ. To this, Gu.
For painting, ri uribetsu liquid record is -7? Because it leaks, it maintains a constant temperature at a specified level! For the first time (,1), a part of the paint liquid is extracted by the pump P, cooled by the heat exchanger 13, and then returned to the electrodeposition tank 6. 4i: 4l by sending other cooling medium from the cooling device 14 such as the cooling tank or other cooling medium to the pump 1]
'll. Similarly, in order to keep the temperature of the degreaser at about 50°C at the culm, the part at - is pumped out using pump 1), and the heat exchange test is carried out in the degreasing tank heated by pump 15. Since the present invention was made with attention to such conventional problems, pre-processing is required. , Cheng and IQX #'j In the electrodeposition coating method consisting of a coating culm, a heat source obtained from the cooling load in the electrocoating process is used to obtain a heat source for the pretreatment process. The purpose of this paper is to solve the problems described in "J.S." regarding the method of electrodeposition coating.The present invention will be explained below based on the drawings.In other words, as shown in FIG. The overhead conveyor (not shown)
) to be coated (not shown>11, Pre-Di
After being pre-degreased by spraying an alkaline fat agent in the degreasing process culm A, it is moved to the degreasing process B and approximately b
It is immersed in the nj1 fat tank 1 maintained at a liquid temperature of O'C and degreased with an alkaline degreaser. -゛) Next, the object to be coated is subjected to a first water washing] - culm C (13) and then spray washed. After the surface has been immersed in the IM conditioning tank 2, the culm is subjected to chemical conversion treatment, the liquid temperature is maintained at about 45°C, and then immersed in the chemical conversion liquid tank 3, such as diphosphate. ) R1 is subjected to τ chemical conversion treatment. Then, third water washing -
After spray cleaning with 1 culm O, 4th washing with water]: 18N
'-(Soil is immersed in water tank 4 and washed, further immersed completely in water tank 5 in the 15th washing machine culm 1 for washing, and if necessary, the pretreatment is completed by drying and covering. Said pretreatment) −Culm△・〜[l,: The object to be coated is
After ti4iC electrodeposition is applied by dipping into the electrodeposition tank 6 kept at a liquid temperature of approximately 25 to 35°C in the electrocoating process, the culm of the sixth washing machine is coated with the seventh washing process and the eighth washing process. = [In culm M, spray cleaning is carried out respectively. 6th to 8th water washing, TP
The washing water used in steps 7 to M is the coating solution 11 discharged from the electric tank 6 through the conduit 7, which is passed through the ultrafiltration device 8 at 45.
The filtered water is ultrafiltered and subjected to Cr1, and the process is repeated sequentially from the later water washing L culm M to the earlier water washing 1 culm K.
On the other hand, the condensate is circulated through the conduit 16 to the electrodeposition tank 0. Then, in the ninth water wash I Pi! The chemical solution is heated and temperature controlled in the second step.
As shown in the figure, electrodeposition coating is carried out using a heat pump 17 obtained by a cooling load of 1. The heating medium is sent to the first heat exchanger 10 (after being heated, it is returned to the chemical liquid 4fli3), and then the heating medium is transferred to the first heat exchanger 10 by the heat pump 17. It is heated by the refrigerant gas such as Freon, R-12, etc. sent from the refrigerator 20, and then circulated to the heat exchanger 10 of ri!1. The refrigerant gas heats the heating medium in the condenser 18, and is condensed by itself through the expansion valve 21 to the evaporator 19.
On the other hand, part of the thunder solution in the electrodeposition tank 6 is extracted by the pump P and sent to the second heat exchanger 13. After cooling, it is returned to the electrodeposition tank 6. Therefore, the second heat exchanger 13 L
J: The evaporator 19 of the heat pump 17 is cooled 1J by a refrigerant.
is sent to Heater 1, where it exchanges heat with the refrigerant of the pump and becomes cold
be done. The above is an explanation of the humidification and temperature control of chemical liquids ()
1 and 2, the heating and control of the liposuction liquid can be done in the same manner as in 1 and t-j, and the cold coating method of the electrodeposition coating method can be
If there is surplus capacity in the load, it is of course possible to heat both of them using the heat pump. It goes without saying that other heating means can be used instead of the water vapor that has been used. It goes without saying that the means for the burr can be removed. Fig. 3 is a schematic explanatory diagram of the pump used in the present invention. Tank 22, expansion valve ↑21, etc., refrigerant l1
The main parts of the 1It container 22, the evaporator 19), the evaporator 20, etc. are taken as 8(). Shi 1 Kogatte, 1:-
The cold PA+ compressed by the condenser 20 (e.g., No.1, R-11, etc.) is a gas at a high temperature, but it undergoes heat exchange in the condenser 193. The cold tofu itself becomes a liquid. On the other hand, the fluid sent from the Bonn IP is humidified (heated fluid (heat load)) and sent to the first heat exchanger 10.
The heat transfer medium from the second heat exchanger 13 is then transferred to the expansion valve 21 and is expanded to a low pressure and vaporized in one evaporator. is cooled.Then, the vaporized refrigerant (L) is separated from the liquid by J-3 in the refrigerant separator 1 22, and only the gas is sent to the compressor 20. The method of the present invention will now be described in more detail.Example ff!
became. That is, the electrodeposition tank 6 is filled with an electrolytic solution 3001-n, and pump P is used to maintain the temperature of the solution at 93°C.
m'/br was extracted and circulated to the electrodeposition tank 6, which was cooled by a second heat exchanger 13C. The heat medium on the second heat exchanger 13 side was supplied at 19°C.
At ℃, υ1 was outputted and circulated to the evaporator 19 of the bomb 17, and the temperature on the evaporator side was lowered to 3℃.
The refrigerant evaporation temperature is 16°C. Vaporized refrigerant (R-
11) to the condenser 1F3) and set the refrigerant temperature to 54°C to avoid condensation.Meanwhile, the phosphate chemical liquid 1
! Pump 1) from chemical liquid Mq3 containing 50 tons
cl is emitted at a rate of 100ηr'/l]r,
It was heated and returned in the first heat exchanger 10. The temperature difference on the condenser side is increased by 3'C, the temperature of the heat transfer medium supplied to the condenser side is /1.8℃, and the temperature of the heat transfer medium discharged from the condenser 10 is It was d at 51℃. therefore,
Power consumption was 70.8KW/'old. On the other hand, if the electrification station is made fJ by using one I'f device as shown in Fig. 1, the amount of heat generated by steam heating is 3.
01, OOOkcal/hrT'Yes, Car]'
(%?'Ji machine'r7E's heat ii1 is 278,
It was 800 kcal/old. As explained above, in the present invention, the structure of J, is applied to nj1 treatment - [Hoddo electric layer coating - L culm and J's Naruden6' coating method, J5 is applied, Electric) 1 painting - J3 on 1 culm
Ruru cold comb (J load to J, χ pre-treatment using the obtained heat bomb 1) Bi characteristics and J
Electrodeposition coating 7j method LC, conventional pretreatment - [Culm M
, J＞I (゛The water vapor and other heat required for adding R1 of chemical liquids etc. can be reduced, and the city record -1
- The operating power of the pump is the same as the operating power of the cooling system required for the conventional electric i-painted T culm (J is the same).
7ra1'. Therefore, the ``Orgy effect'' is significant, 1
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は従来の電着塗装方法の一例を承り概略説明図、
第２図は本発明による電ｌｉτ塗装方法の一例を示づ概
略説明図であり、また第３図は本発明で使用づるヒート
ポンプの原理図である１゜Δ〜■・・・前処Ｊｊｌ！
Ｉ稈、 Ｊ・・・電ね塗装工程、３・・・化成液槽、
（５・・・１・１１着槽、 １０．１３・・・熱交換器
、 １７・・・ピー１〜ポンプ、 １８・・・凝縮′
器。
１？〕・・・蒸発器、 ２０・・・−］ンアブ１ノツ
１ノ ２１・・・膨張か。Figure 1 is a schematic explanatory diagram of an example of the conventional electrodeposition coating method.
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of the electric Liτ coating method according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the principle of the heat pump used in the present invention.
I culm, J... Electric painting process, 3... Chemical liquid tank,
(5...1/11 tank, 10.13...heat exchanger, 17...P1~pump, 18...condensation'
vessel. 1? ]...Evaporator, 20...-]Nab1notsu1no 21...Expansion?