JPH09209194A - 電着塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】濾過手段の目詰り防止。 【解決手段】酸供給手段（４１）を設け、供給ポンプ１
５ａおよび循環ポンプ１５ｂの停止時に濾過手段（２
１）の一次側にカチオン塗料液中から生じた炭酸鉛（Ｐ
ｂＣＯ₃ ）等の金属化合物を溶解可能な酸を供給して起
動前まで封入する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電着槽内のカチオ
ン塗料液を循環させる塗料液循環系と，カチオン塗料液
を濾過して濾過液を水洗室に供給可能かつ水洗室から排
出された濾過液を電着槽に戻し可能な濾過液循環系とを
備えた電着塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、電着塗装装置の従来構成を示
す。図において、１は電着槽，１０Ａは塗料液撹拌系，
１０Ｂは塗料液循環系，２０は濾過液循環系である。

【０００３】電着槽１は、電着塗装を行うメインタンク
２と，このメインタンク２からオーバーフローするカチ
オン塗料液を収容するサブタンク３とからなる。カチオ
ン塗料液は、塩基を有する樹脂（エポキシ樹脂等），顔
料（鉛，チタン等），酢酸や蟻酸等の中和剤および溶剤
とから組成されており、例えば酢酸濃度が０．１％前後
とされている。

【０００４】塗料液撹拌系１０Ａは、撹拌ポンプ１１，
塗料液循環管１３を含み、サブタンク３内のカチオン塗
料液をメインタンク２内に戻し可能に形成されている。
塗料液中の塗料成分の沈降および不均一化を防止する役
目を果たす。

【０００５】また、塗料液循環系１０Ｂは、供給ポンプ
１５ａ，循環ポンプ１５ｂ，弁（１６ａ，１６ｂ，１６
ｃ），塗料液循環管１７（配管１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ）を含み、サブタンク３内のカチオン塗料液を濾過手
段（例えば、限外濾過膜装置２１）を通して循環可能に
形成されている。なお、一般に、循環ポンプ１５ｂは、
供給ポンプ１５ａよりも容量が大きいものが使用され
る。

【０００６】濾過液循環系２０は、上記濾過手段（限外
濾過膜装置２１）を用いてカチオン塗料液から抽出され
た濾過液（溶剤，中和剤，濾過膜を通過した低分子樹脂
等）を電着槽１の後段に配設された水洗室（例えば、第
１水洗シャワー室５，第２水洗シャワー室６）に供給可
能かつ水洗室（５，６）から回収された濾過液を電着槽
１に戻し可能に構成されている。

【０００７】具体的には、濾過液循環系２０は、濾過手
段（２１），管路２２（配管２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
等），濾過液貯留槽２３，ポンプ（２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄ），第１および第２洗浄水槽（２５Ａ，２
６Ａ），噴出ノズル（５Ａ，６Ａ）等から構成されてい
る。

【０００８】ここにおいて、濾過手段（２１）によって
カチオン塗料液中の塗料成分が除去された濾過液は、配
管２２ａを介して濾過液貯留槽内２３に収容される。こ
の濾過液貯留槽２３内の濾過液は、ポンプ２４ａが駆動
されると洗浄水として配管２２ｂを介して第２水洗シャ
ワー室６の下方に配設された第２洗浄水槽２６Ａに送給
される。第２洗浄水槽２６Ａ内に送給された洗浄水はポ
ンプ２４ｂによって第２水洗シャワー室６内の噴出ノズ
ル６Ａから噴出されて被塗装物を洗浄した後に第２洗浄
水槽２６Ａ内に回収される。

【０００９】この第２洗浄水槽２６Ａ内からオーバーフ
ローした洗浄水は第１水洗シャワー室５の下方に配設さ
れた第１洗浄水槽２５Ａに送給される。第１洗浄水槽２
５Ａ内に送給された洗浄水はポンプ２４ｃによって第１
水洗シャワー室５内の噴出ノズル５Ａから噴出されて被
塗装物に第１水洗を施した後に第１洗浄水槽２５Ａ内に
回収される。第１洗浄水槽２５Ａ内の洗浄水はポンプ２
４ｄおよび配管２２ｃによって電着槽１のサブタンク３
に戻される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電着塗
装装置では、電着塗装を行わない場合でも撹拌ポンプ１
１はもとより供給ポンプ１５ａ，循環ポンプ１５ｂを駆
動している。これは、各ポンプ（１５ａ，１５ｂ）を停
止すると、濾過手段（２１）内でカチオン塗料液の塗料
成分が沈降して限外濾過膜に付着し目詰り等を引き起こ
すからである。

【００１１】しかし、電着塗装を行わない場合には、水
洗室（５，６）への濾過液の供給は必要がないため、各
ポンプ（１５ａ，１５ｂ）を駆動することはランニング
コスト高となる欠点を有している。

【００１２】そこで、電着塗装装置が、電着塗装を行わ
ない場合には、各ポンプ（１５ａ，１５ｂ）を停止し、
濾過液循環系２０から濾過液を濾過手段（２１）へ供給
してカチオン塗料液を濾過液で置換可能に構成されるこ
とがある。

【００１３】例えば、図４で２点鎖線で示す如く、濾過
液貯留槽２３と塗料液循環管１７の濾過手段（２１）よ
りも上流側部分とを連通する配管３５とポンプ３６と弁
３７とを備え、各ポンプ（１５ａ，１５ｂ）停止時に弁
（１６ａ，１６ｃ）を閉鎖，弁１６ｂを開放した状態で
ポンプ３６を一定時間駆動して濾過液を濾過手段（２
１）の一次側に供給し，しかる後に弁１６ｂを閉鎖して
濾過液を濾過手段（２１）内に封入する構成とされるこ
とがある。

【００１４】かかる構成とすることにより、濾過手段
（２１）が早期に目詰りしてしまうのは防止できたもの
の、濾過手段（２１）の目詰りを長期に亘って防止する
までにはいたっていないのが実情である。

【００１５】本発明の目的は、上記事情に鑑み、濾過手
段の目詰りを長期に亘って防止することができる電着塗
装装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記従来構造では、カチ
オン塗料液中から生じた金属化合物〔例えば、顔料の鉛
と濾過液に混入した空気の炭酸ガス成分とが化合してな
る炭酸鉛（ＰｂＣＯ₃）等〕は、装置運転中は濾過手段
の濾過膜に付着しようとしても塗料液の流動エネルギに
よって阻止されるが、運転停止されると金属化合物が濾
過膜に付着してしまい、運転再開して塗料液を流動させ
ても除去できなくなってしまうことを幾多の実験結果等
から突き止めた。

【００１７】そこで、本発明は、装置運転停止時には濾
過手段に酸を供給して封入することにより、濾過膜に付
着した金属化合物を溶かすこととして前記目的を達成せ
んとするものである。

【００１８】すなわち、本発明は、電着槽内のカチオン
塗料液をポンプによって濾過手段を通して循環させる塗
料液循環系と、濾過手段を用いてカチオン塗料液から抽
出された濾過液を水洗室に供給可能かつ水洗室から回収
された濾過液を電着槽に戻し可能な濾過液循環系とを備
えた電着塗装装置において、前記カチオン塗料液中から
生じた金属化合物を溶解する酸を前記濾過手段の一次側
に供給可能な酸供給手段を設け、前記ポンプ停止時に酸
供給手段を駆動して酸を濾過手段の一次側に供給し当該
ポンプの起動前まで当該濾過手段内に酸を封入可能に構
成したことを特徴とする。

【００１９】かかる発明では、塗料液循環系のポンプ停
止時に、酸供給手段を駆動して酸を濾過手段の一次側に
供給し，当該ポンプの起動前まで酸を当該濾過手段内に
封入する。

【００２０】これにより、濾過手段内は酸で置換される
ので、塗料成分の沈降が生じないのはもとより、濾過膜
に付着していた炭酸鉛等の金属化合物は酸によって溶か
される。したがって、濾過手段の目詰りが長期に亘って
防止される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本電着塗装装置は、図１および図２
に示す如く、基本的構成は従来例（図４）と同様である
が、酸供給手段４０を設け、ポンプ（供給ポンプ１５
ａ，循環ポンプ１５ｂ）停止時に濾過手段（２１）内に
酸を供給可能に構成されている。

【００２２】この実施形態では、本電着塗装装置全体を
駆動制御する制御手段５０を用いて濾過手段（２１）に
酸を自動的に供給するものとしている。

【００２３】なお、従来例（図４）と共通する構成要素
については同一の符号を付し、その説明を簡略化又は省
略する。

【００２４】酸供給手段４０は、濾過手段（例えば、限
外濾過膜装置２１）の一次側にカチオン塗料液中から生
じた金属化合物〔例えば、顔料の鉛と濾過液に混入した
空気の炭酸ガス成分とが化合してなる水に不溶性の炭酸
鉛（ＰｂＣＯ₃ ）等〕を溶解する酸を供給する手段であ
る。

【００２５】この実施形態では、酸としては電着槽１内
のカチオン塗料液中の酸と同種の酸（例えば、酢酸，蟻
酸）で高濃度のものを使用するものとしている。この実
施形態では酢酸（ＣＨ₃ ＣＯＯＨ）を使用している。

【００２６】酢酸（ＣＨ₃ ＣＯＯＨ）は、上記炭酸鉛
（ＰｂＣＯ₃ ）を溶解可能である。同様に、酢酸は、チ
タン（Ｔｉ）等と炭酸ガスとの金属化合物も溶解でき
る。

【００２７】この実施形態では、酸供給手段４０は、濾
過液貯留槽２３のオーバーフロー槽２９，配管３５，ポ
ンプ３６，酸槽４２，酸供給管４３，供給ポンプ４５を
含み、濾過手段（２１）の一次側に高濃度の酢酸を供給
可能に形成されている。

【００２８】具体的には、酸供給手段４０は、供給ポン
プ４５を駆動すると酸槽４２内に収容された極めて高濃
度の酸（酢酸）が酸供給管４３を介してオーバーフロー
槽２９内に供給されるように構成されている。

【００２９】このオーバーフロー槽２９内には、酸槽４
２から酸が供給されるとともに、限外濾過手段（２１）
から配管２２ａの枝管部ａ２および弁２７を通して濾過
液が供給されて、当該槽２９内の酢酸濃度は金属化合物
（ＰｂＣＯ₃ 等）を十分に溶解できる値、例えば電着槽
１内の酢酸濃度の１０〜２０倍に調整される。

【００３０】この濃度調整された高濃度の酢酸は、ポン
プ３６を駆動することにより配管３５および弁３７を通
して塗料液循環管１７の弁１６ａと循環ポンプ１５ｂと
の間の部分に供給される。

【００３１】なお、配管２２ａには、上記した枝管部ａ
２の他に、濾過液を濾過液貯留槽２３へ送給するための
枝管部ａ１が設けられており、この枝管部ａ１には弁２
６が介装されている。上記した各弁（１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，２６，２７，３７）は、電磁開閉弁とされてい
る。

【００３２】より具体的には、装置運転停止時に弁（１
６ａ，１６ｃ）が閉鎖されかつ供給ポンプ１５ａ，循環
ポンプ１５ｂが停止されてから設定時間Ｔ１が経過する
まで弁（１６ｂ，３７）を開放するとともにポンプ３６
を駆動する構成とされている。設定時間Ｔ１は、濾過手
段（２１）内に残留していたカチオン塗料液全量をサブ
タンク３へ排出して完全に酸で置換可能に選定されてい
る。

【００３３】また、装置運転開始持（起動時）から設定
時間Ｔ２が経過するまで弁２６を閉鎖するとともに、弁
２７を開放し、かつ供給ポンプ４５を駆動する構成とさ
れている。なお、設定時間Ｔ２経過後は、弁２６が開放
されるとともに弁２７が閉鎖され、かつ供給ポンプ４５
は駆動停止される。設定時間Ｔ２は、オーバーフロー槽
２９内に所定量の酸〔すなわち、装置運転停止時に濾過
手段（２１）内のカチオン塗料液を完全に置換可能な量
の高濃度の酸〕を供給可能に選定されている。

【００３４】制御手段５０は、図２に示す如く、ＣＰＵ
５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３，キーボード５４，表示
器５５，タイマ５６，入出力ポート（Ｉ／Ｏ）５７等か
ら形成されている。入出力ポート５７には、上記した弁
（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，２６，２７，３７等）がそ
れぞれ電空変換器（１６Ｄ１，１６Ｄ２，２６Ｄ，２７
Ｄ，３７Ｄ）を介して接続されているとともに、ポンプ
（１５ａ，１５ｂ，２４ａ〜２４ｄ，３６，４５）がそ
れぞれ駆動回路（１５Ｄ，２４Ｄ，３６Ｄ，４５Ｄ）を
介して接続されている。

【００３５】次に、この実施形態の作用を図３に示すタ
イミングチャートに基づき説明する。電着塗装中（装置
運転中）には、弁（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）が開放さ
れた状態で各ポンプ（１１，１５ａ，１５ｂ）が駆動さ
れるとともに、濾過液循環系２０のポンプ（２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）が弁２６が開放された状態で駆
動される。

【００３６】これにより、電着槽１のサブタンク３内の
カチオン塗料液は循環されるとともに、濾過手段（２
１）で濾過された液は洗浄水として水洗室（５，６）に
送られ被塗装物の洗浄に使用された後サブタンク３内に
戻される。

【００３７】なお、この際、弁（２７，３７）は閉鎖さ
れているとともに、ポンプ（４５，３６）は駆動停止さ
れている。

【００３８】電着塗装を終了するためにキーボード５４
の停止スイッチ（図示省略）が押されると、ＣＰＵ５１
は各ポンプ（１５ａ，１５ｂ）を停止するとともに弁
（１６ａ，１６ｃ）を閉鎖する。そして、弁３７を開放
してポンプ３６を設定時間Ｔ１だけ駆動する。

【００３９】これにより、オーバーフロー槽２９内の酸
は、配管３５，ポンプ３６および弁３７を介して弁１６
ａよりも下流側の配管１７ａ部分に供給される。この供
給された酢酸によって上記配管１７ａ部分，循環ポンプ
１５ｂ，濾過手段（２１），配管１７ｂ，弁１６ｂに残
留していたカチオン塗料液はサブタンク３へ押し出さ
れ、濾過手段（２１）内等は酢酸で置換される。

【００４０】こうして、濾過手段（２１）内等が酢酸で
置換されたところで、ＣＰＵ５１は弁（３７，１６ｂ，
２６）を閉鎖して、酢酸を濾過手段（２１）内等に封入
する。

【００４１】これにより、濾過手段（２１）内で塗料成
分の沈殿が生じることはなく、濾過膜に付着していた炭
酸鉛（ＰｂＣＯ₃ ）等の金属化合物は溶かされる。

【００４２】電着塗装が再開される場合には、弁（１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ）が開放されるととも各ポンプ（１
５ａ，１５ｂ）が駆動される。これにより、運転再開当
初に濾過手段（２１）等内の金属化合物が溶解した酢酸
がサブタンク３内へ送給されることになるが、同一種類
の酸であり当該タンク３の容積に比較して少量であるの
で、タンク３内のカチオン塗料液に悪影響を及ぼすこと
はない。

【００４３】また、装置運転再開時から所定時間Ｔ２を
経過するまでは、弁２６が閉鎖され，かつ弁２７が開放
されて濾過手段２１からの濾過液がオーバーフロー槽２
９内に供給されるとともに、供給ポンプ４５が駆動され
て酸槽４５内の極めて高濃度の酢酸が当該オーバーフロ
ー槽２９内に供給される。これにより、オーバーフロー
槽２９内には、高濃度の酢酸が所定量収容され、次の酸
供給に備えられる。

【００４４】しかして、この実施形態によれば、酸供給
手段４１を設け、各ポンプ（１５ａ，１５ｂ）停止時に
濾過手段（２１）の一次側に高濃度の酢酸を供給して起
動前まで封入するので、濾過手段（２１）の濾過膜に付
着した金属化合物（ＰｂＣＯ₃ 等）を酢酸で溶かして除
去することができる。したがって、濾過手段（２１）の
目詰りを長期に亘って防止することができる。

【００４５】また、酸槽４２から酢酸をオーバーフロー
槽２９内へ供給するので、濾過液貯留槽２３内に高濃度
の酢酸が入るようなことはなく、装置運転開始時の水洗
室（５，６）での被塗装物の塗料再溶解を防止できる。

【００４６】なお、上記実施形態では、濾過手段を限外
濾過膜装置２１から形成した場合について説明したが、
例えば限外濾過膜よりも更に目の細かい高分子の分離膜
によってイオン領域での低分子の分離ができる逆浸透膜
装置（図示省略）から形成してもよい。

【００４７】また、酸供給を自動的に行う場合について
説明したが、手動で上記各弁３７等の開閉と各ポンプ３
６等の駆動・停止とを所定のタイミングで行うように構
成してもよい。

【００４８】また、酸供給手段４０で濾過手段（２１）
へ供給する酸を電着槽１内の酸（酢酸，蟻酸）と同種と
したが、異種としてもよい。異種の酸を使用する場合に
は、例えば、図１で２点鎖線で示す如く、配管１７ｂの
途中部分に排液部４７（排出管４９，弁４８）を設け、
濾過手段（２１）内に封入した酸を排液部４７を介して
外部排出する。なお、炉過手段（２１）へ供給する酸が
電着槽１内の酸と同種の場合でも、上記した排液部４７
を設けてもよい。かかる構成とすることにより電着槽１
内の酸濃度管理を一段と正確に行うことができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、酸供給手段を設け、循
環ポンプ停止時に濾過手段の一次側に酸を供給して当該
濾過手段内に起動前まで封入するので、濾過手段に付着
した金属化合物を酸で溶かして除去することができる。
したがって、濾過手段の目詰りを長期に亘って防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。

【図２】同じく、電気的・電子的構成を説明するための
ブロック図である。

【図３】同じく、動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図４】電着塗装装置の従来構成を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１ 電着槽 ２ メインタンク ３ サブタンク ５ 第１水洗シャワー室（水洗室） ６ 第２水洗シャワー室（水洗室） １０Ａ 塗料液撹拌系 １０Ｂ 塗料液循環系 １５ａ 供給ポンプ（ポンプ） １５ｂ 循環ポンプ（ポンプ） ２０ 濾過液循環系 ２１ 限外濾過膜装置（濾過手段） ４０ 酸供給手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電着槽(1) 内のカチオン塗料液をポンプ
   (15a,15b) によって循環させる塗料液循環系(10B) と、
   濾過手段(21)を用いてカチオン塗料液から抽出された濾
   過液を水洗室(5,6) に供給可能かつ水洗室(5,6) から回
   収された濾過液を電着槽(1) に戻し可能な濾過液循環系
   (20)とを備えた電着塗装装置において、 前記カチオン塗料液中から生じた金属化合物を溶解する
   酸を前記濾過手段(20)の一次側に供給可能な酸供給手段
   (40)を設け、前記ポンプ(15a,15b) 停止時に酸供給手段
   (40)を駆動して酸を濾過手段(20)の一次側に供給し当該
   ポンプ(15a,15b) の起動前まで当該濾過手段(20)内に酸
   を封入可能に構成したことを特徴とする電着塗装装置。