JPS6119799A - 電着用水洗水の清浄装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電着塗装された各種の被塗物を洗浄する為の電
着用水洗水の清浄装置に関する。

（従来技術） 従来、例えば自動車の製造工場においては自動車のホワ
イトボディに下塗りとしての電着塗装が施され、電着塗
装後に被塗物はシャワーで水洗され、水洗の最終工程で
は被塗物が水洗水中へ浸漬されディップ水洗が施される
。

このディップ水洗においては、被塗物の水洗を繰り返し
ていくうちに水洗水中の不揮発分濃度（以下、ＮＶとい
う）が徐々に高まって洗浄力が低下していくことになる
。

上記ＮＶは００１％以下に保たなければならないことか
ら、従来装置ではディップ水洗槽に清浄な水洗水を補給
する一方、オーバーフローした水洗水は大きな沈澱槽へ
導き、そこで不揮発塗料成分を沈澱させ、その上澄液を
排水し、沈澱物は焼却処分等で処理していた。

ところで、上記従来装置においてはディップ水洗槽の水
洗水のＮＶを下げて洗浄力を高めるために水洗水の補給
量を増すと沈澱槽の処理量が増え、沈澱槽の処理量を少
なくしようとすると水洗水のＮＶが高くなって洗浄力が
低下するという問題がある。

（発明の目的） 本発明は上記の諸問題を解消するためになされたもので
、ディップ水洗槽の水洗水中の不揮発塗料骨を簡単な構
成の吸着手段で除去することができるような電着用水洗
水の清浄装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の電着用水洗水の清浄装置は、電着塗装された被
塗物を清浄する水洗水中に浸漬された１【寸の電極と上
記１対の電極間に接続された直流重列とを備え、水洗水
中の塗料が付着する方の電極の表面に多孔質材料製の塗
料付着材を設けたものである。

以上の構成において、電着塗装がアニオン電着の場合に
は陽極から酸素が発生するとともにそこに塗料が４１着
することになり、電着塗装がカチオン電着の場合には陰
極から水素が発生するとともにそこに塗料が付着するこ
とになるのであるが、塗料がイ」着する方の電極へイオ
ン化された塗料が移動していく際にこの電極の表面に設
けられた多孔質の塗料何着材に捕捉されて物理的にイ」
着するごとになる。

塗料が付着する方の電極の表面には塗料付着材が設けら
れているため該電極からのガスの発生により塗料の付着
が抑制されることなく、塗料イオンの電極方向への移動
も促進されることになる。

また、多孔質の塗料付着材は水洗水中のイオンの通過を
妨げないから電着作用が起り、また多孔質材料の表面積
が極めて大きいために多量の塗料が効率よく付着するこ
とになる。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したようにディップ水洗槽の水洗水
に溶けている不揮発分濃度を除去するために電着塗装の
原理を適用すると共に、塗料が付着する方の電極の表面
に多孔質材料製の塗料付着材を設けたので、この電極か
らのガスの発生により塗料の付着が抑制されることもな
く、塗料の移動・付着が促進され、多孔質の塗料付着材
は表面積が極めて大きくそこに多量の塗料が付着するこ
とから、水洗水中の不揮発成分を効率よ（除去すること
が出来る。

従って、水洗水の不揮発分濃度（ＮＶ）を大幅に低げて
洗浄力を著しく高めることが出来るだけでなく、水洗水
を希釈して清浄化するための水洗水の補給量を減少させ
沈澱槽の負荷を減少させることが出来る。

しかも、この清浄装置は、１対の電極、直流電源及び塗
料付着材などからなる極めて簡単な構成で容易に実施す
ることが出来、既存の装置へも簡単に適用することが出
来る。　　　。

（実施例） 以下、本発明を自動車製造工場の自動車の電着塗装工程
に適用した場合の実施例について図面に基いて説明する
。

自動車の車体は前処理工程及び乾燥工程を経て下塗り工
程へ搬送され、下塗り工程では電着塗装及び水洗がなさ
れる。

第１図は上記下塗り工程の概要を示すもので、トロリー
コンへ７２で搬送される車体１は電着槽３内△、＆潰さ
れて電着塗装が施され、次にシャワー４で水洗後ディッ
プ水洗槽５内の水洗水中へ浸漬して水洗後火工程（焼付
は乾燥工程）へ搬送される。

本実施例における電着塗装はカチオン電着で、電着！３
の水、溶剤、塗料などからなる電着液６に浸漬された電
極を陽極、車体１を陰極とするものである。

電着槽３は側面視で倒立台形状の金属製の槽で、この槽
内には水、溶剤及びエポキシ樹脂系のカチオン塗料から
なる多量の電着液６が十分な深さとなるように貯溜され
ており、電着液６内の左′右両側には１対の大きな陽極
板が浸漬され、この陽極板と車体１との間に所定電圧の
直流電源が接続され、車体１はトロリーコンベア２で搬
送されながら電着液６中へ浸漬され電着塗装される。

上記電着液６の濃度を極力所定値に保つため、消耗骨に
相当する塗料を補給する一方で、電着槽３内へ流入する
シャワー水洗水の一部を除去する必要があることから電
着槽３の底部が管路７で限外濾過器８へ接続され、電着
槽３の底部の沈澱液が限外濾過器８で濾過され、その濾
液はポンプ９と管路１０によりシャワー水洗水として回
収され、塗料骨はポンプ１１と管路１２とにより電着槽
３内へ回収されるようになっている。

上記電着塗装工程で電着塗装された車体ｌは、シャワー
水洗工程において濾過王水を用いてシャワー水洗される
。

即ち、シャワー水洗工程には３個の水洗水回収槽１３が
順に配設され、シャワー水洗後の水洗水はこの水洗水回
収槽１３へ回収されそこに溜められ、シャワー水洗に繰
り返し使用される。

各水洗水回収槽１３にはポンプ１４を介してシャワーノ
ズル１５が接続され、このシャワー４で車体１の全周を
水洗するようになっている。

上記３組のシャワー装置で水洗された車体１はディップ
水洗工程へ搬送され、仕上げ水洗としてのディップ水洗
が施される。

ディップ水洗槽５は電着槽３と同様に側面視で倒立台形
状の金属製の槽で、このディップ水洗槽５内には多量の
水洗水が所定深さとなるように溜めである。

シャワー水洗を終えた車体１はトロリーコンベア２で搬
送されつつディップ水洗槽５の水洗水１６中へ浸漬され
水洗されるようになっている。

ところで、車体１の水洗を繰り返すうちにディップ水洗
用の水洗水１６中の不揮発分濃度が徐々に増加すること
になるが不揮発分濃度は０．１％以下とすることが必要
であることから、新たな水洗水が時々補給されディップ
水洗槽５からオーバーフローした水洗水は水路１７を終
て沈鍛槽（図示外）へ貯溜され、その上澄液だけが排出
され、”沈澱物は焼却等により処分される。

ここで、水洗水１６中の不揮発分濃度を極力小さくして
洗浄力を高めると共に水洗水の補給量を極力少なくする
ことが出来るように、ディップ水洗槽５内の水洗水１６
中の不揮発分を電着塗装の原理に基づく清浄装置１日で
除去できるようにしである。

即ち、ディップ水洗槽５の近くに塗料分離槽１９が設け
られ、この塗料分離槽１９とディップ水洗槽５とがポン
プ２０を有する管路２１で接続され、ディップ水洗槽５
から塗料分離槽１９へ水洗水を供給可能になっている。

塗料分離槽１９内の水洗水中には１対の電極２２ａ　−
２２ｂが浸漬され、両電極２２ａ・２２ｂ間に約１００
〜３００Ｖの直流電源２３が接続される。このようにす
ると、水洗水中に溶けている塗料はカチオン塗料なので
、陰極２２ｂ側へ塗料が付着することになるが、こ、の
塗料を付着させて除去するために、陰極２．２ｂの表面
には細かい網目状の紙フィルタの積層体からなる塗料付
着材２４が配設される。

上記塗料イ」着付２４は第２図に示すように陽極２２ａ
側に面する陰極２２ｂの表面にだけイ」着してもよいし
、第３図のように陰極２２ｂの周囲に装着してもよいし
、第４図のように大きな表面積を有する陰極２２ｂの周
囲に装着してもよい。

これら塗料１１着材２４は、上記紙フイルタ以外にも表
面積が大きく吸着性に優れイオンの通過を妨げないよう
な各種の材料で構成してもよい。例えば、網状の各種繊
維の積層体、不織布、合成樹脂やセラミックなどの多孔
質材料などを用いることができる。

このように電着塗装の原理を活用して水洗水中の塗料を
塗料付着材２４へ付着させることにより清浄化された水
洗水をディップ水洗槽５へ戻すため、塗料分離槽１９か
らディップ水洗槽５ヘポンプ２５を有する管路２６が設
けられるが、塗料分離槽１９内での電着作用で水洗水の
温度が高くなるのでこれを冷却するため、上記管路２６
には冷凍機２７が介装される。

上記実施例においては、ディップ水洗槽５とは別体の塗
料分離槽重９を設けたけれども、上記１対の電極２２ａ
・２２ｂをディップ水洗槽５の水洗水１６中に浸漬させ
、ディップ水洗槽５内で水洗水１６を清浄化することも
出来る。

尚、本実施例はカチオン電着の場合について説明したが
、アニオン電着を用いる場合には、塗料分離槽１９の陽
極２２ａ側へ塗料が付着することになるので、陽極２２
ａの表面に塗料付着材２４を設けるものとする。

上記実施例の清浄装置の作用について説明する。

ディップ水洗槽５内の水洗水１６はポンプ２０と管路２
１とにより塗料分離槽１９へ送られ、そこで清浄化され
てからポンプ２５と管路２６とにより冷凍機２７へ送ら
れ、冷却された清浄な水洗水はディップ水洗槽５へ送給
される。このようにして、ディップ水洗槽５内の水洗水
１６から常時若しくは所定時間毎に塗料が分離除去され
るので、その不揮発分濃度が極めて低くなって洗浄性能
に優れることから、ディップ水洗槽５へ補給する新たな
水洗水の量も極めて少なくすることが出来、沈澱槽の負
荷も著しく低減する。

塗料分離槽１９においては、水洗水中に溶けているイオ
ン化されたカチオン塗料が陰極２２ｂへ移動していって
、陰極２２ｂの表面に設けられた塗料付着材２４に物理
的に付着することになる。

陰極２２ｂの表面に塗料付着材２４を設けない場合には
、陰極２２ｂの表面からは多量の水素ガスが発生するた
め、電気的に効率が低下するだけでなく水素ガスの発生
で塗料の付着も妨げられることになるのであるが、塗料
付着材２４を設けるとこの水素ガスの発生部と塗料付着
部の位置が別になるため塗料の付着を水素ガスが妨げる
ことがなく行うことができかつ塗料イオンの陰極２２ｂ
方向への移動が促進され効率も高くなることになる。

そして、塗料付着材２４は多孔質で、その表面積が極め
て大きいために多量の塗料が付着するまで機能が低下し
ないのである。

塗料付着材２４に多量の塗料が付着してその゛機能が低
下したときには、新たな塗料付着材２４と交換すればよ
い。

ここで、上記塗料付着材２４の有無、印加電圧、通電時
間をパラメータとして塗料付着量について行った実験結
果を第１表に記載する。

第１表〔陰極または紙フィルタへの塗料付着量〕尚、上
記実験は陰極２２ｂとして鋼板を用い、紙フィルタは乾
燥状態で■Ω、湿り状態で３０〜５０にΩの電気抵抗値
を有していた。

上記実験結果から明らかなように、陰極２２ｂ−の表面
に紙フィルタを設けた場合にはそれを設けない場合に比
べ約１０〜５０倍の量の塗料を付着させることが出来る
。そして、印加電圧を高める程、また通電時間を増す程
、多量の塗料を塗料付着材２４へ付着させることができ
る。

上記実施例の清浄装置によれば、簡単な装置で効率よく
水洗水を清浄化することが出来るから、ディップ水洗の
洗浄力を高めて下塗りの品質を高め、併せて水洗水の補
給量を減らして沈澱槽の負荷を軽減することが出来、ま
た冷凍機により水洗水の昇温をも防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は電着用水
洗水の清浄装置の全体構成を含む下塗り工程の為の全体
構成図、第２図は陰極と塗料付着材の斜視図、第３図及
び第４図は各々変形例の第２図相当図である。 １・・車体、　２２ａ・・陽極、　２２ｂ・・陰極、　
２３・・直流電源、　２４・・塗料付着材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電着塗装された被塗物を清浄する水洗水中に浸漬
   された１対の電極と上記１対の電極間に接続された直流
   電源とを備え、水洗水中の塗料が付着する方の電極の表
   面に多孔質材料製の塗料付着材を設けたことを特徴とす
   る電極用水洗水の清浄装置