JPH11147064A - 軽量異物の除去方法および塗装用洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属粉などのゴミを効率的に除去できる軽量異
物の除去方法および塗装用洗浄装置を提供する。 【解決手段】ボディＢに界面活性剤を添加した洗浄液Ｌ
を吹き付けてゴミを洗い流し、この洗い流されたゴミと
ともに洗浄液Ｌをタンク１１へ集約し、タンク１１の洗
浄液々面に泡Ｓを発生させることによりゴミを捕捉し、
この泡Ｓを排出口１１１から除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車車体や部品
に付着した鉄粉などのゴミを除去するための軽量異物の
除去方法および塗装用洗浄装置に関し、たとえば前処理
工程の予備洗浄装置や洗浄装置に適用して好ましい軽量
異物の除去方法および塗装用洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディの生産ラインでは、溶接工
程を終了したホワイトボディは、予備洗浄、洗浄、湯
洗、予備脱脂、脱脂などの各種洗浄脱脂工程を経たの
ち、ボディ表面にリン酸亜鉛皮膜からなる化成皮膜を形
成するための化成処理工程に送られ、その後、下塗り塗
装としての電着塗装が施される。

【０００３】こうした前処理・電着工程において、ホワ
イトボディは、ハンガに搭載された状態でオーバーヘッ
ドコンベアで連続的かつ一定速度で搬送されながら各種
の表面処理が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、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鉄粉が自動車ボディに付着し
たまま塗装工程に持ち込まれる。上述したように、化成
処理工程の前工程には、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。特に鉄粉などの金
属異物を除去する方法としては、循環系にフィルタを設
ける他、マグネットを用いる方法や回転分離機を用いる
方法などが提案されている。

【０００５】しかしながら、こうした従来の方法によっ
ても、微細かつ軽量の鉄粉を完全に洗い落とすことはで
きなかった。洗浄工程で除去できなかった鉄粉が、ボデ
ィに付着したまま化成処理槽に持ち込まれると、鋼板表
面に付着した鉄粉が化成皮膜に埋没していしまい、この
上に電着塗膜が形成されると、ゴミブツなどの塗膜欠陥
を引き起こすことになる。

【０００６】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、金属粉などのゴミを効率的
に除去できる軽量異物の除去方法および塗装用洗浄装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明の第１の観点によれば、請求項１記載
のとおり、洗浄対象物に洗浄液を吹き付けて異物を洗い
流す工程と、この洗い流された異物とともに洗浄液を集
約する工程と、前記集約された洗浄液々面に泡を発生さ
せる工程と、前記洗浄液々面に発生した泡を除去する工
程とを有することを特徴とする軽量異物の除去方法が提
供される。

【０００８】この請求項１記載の発明では、洗浄対象物
に洗浄液を吹き付けることにより洗浄対象物に付着した
異物を洗い流し、この異物が混入した洗浄液を集約す
る。このとき、集約された洗浄液々面に泡を発生させる
ので、軽量な異物は泡に捕捉された状態で洗浄液々面に
浮上することとなる。

【０００９】したがって、この洗浄液々面に浮上した泡
を除去することにより異物も系外へ排出することができ
る。このように、本発明の異物の除去方法は、マグネッ
トや回転分離機による除去方法に比べ、著しく簡単な構
成で異物を除去することができる。

【００１０】請求項１記載の発明において、洗浄液々面
に泡を発生させる手段は特に限定されないが、請求項２
記載の発明ではは、前記洗浄液々面に泡を発生させる工
程は、前記集約された洗浄液に発泡剤を添加する工程を
含むことを特徴とする。

【００１１】この場合、発泡剤としては特に限定されな
いが、請求項３記載の発明では、発泡剤が界面活性剤で
あることを特徴とする。

【００１２】洗浄液々面に泡を発生させる手段として界
面活性剤からなる発泡剤を採用すれば、発泡効果が大き
いことに加えて、洗浄効果も発揮するので、特に洗浄工
程に適用する場合には好ましいものとなる。

【００１３】また、請求項４記載の発明では、前記洗浄
液々面に泡を発生させる工程は、爆気工程を含むことを
特徴とする。集約された洗浄液に爆気することにより、
容易に発泡し、また発生する泡は洗浄液底面から表面へ
向かって浮上するので、洗浄液に混入した異物を効率よ
く捕捉することができる。また、爆気手段はきわめて簡
単な装置で構成することができるので、設備投資費用や
ランニングコストを抑制することができる。

【００１４】請求項５記載の発明では、前記洗浄液々面
に泡を発生させる工程は、前記洗い流された異物ととも
に洗浄液を高所から滴下する工程を含むことを特徴とす
る。洗浄液を高所から滴下することによっても洗浄液々
面に泡を発生させることができ、滴下された洗浄液に含
まれる異物を即座に捕捉することができる。

【００１５】こうした本発明の第１の観点により提供さ
れる軽量異物の除去方法は、特に限定されないが、請求
項６記載のように自動車用塗装ラインの前処理工程にお
ける洗浄工程に用いられることが好ましい。

【００１６】（２）上記目的を達成するために、本発明
の第２の観点によれば、請求項７記載のとおり、洗浄対
象物に洗浄液を吹き付けて異物を洗い流す洗浄手段と、
この洗い流された異物とともに洗浄液を集約するタンク
と、前記集約された洗浄液々面に泡を発生させる発泡手
段と、前記洗浄液々面に発生した泡を除去する除去手段
とを有することを特徴とする塗装用洗浄装置が提供され
る。

【００１７】この請求項７記載の発明では、洗浄手段に
より洗浄対象物に洗浄液を吹き付けて洗浄対象物に付着
した異物を洗い流し、この異物が混入した洗浄液をタン
クに集約する。このとき、発泡手段によって集約された
洗浄液々面に泡を発生させるので、軽量な異物は泡に捕
捉された状態で洗浄液々面に浮上することとなる。

【００１８】したがって、この洗浄液々面に浮上した泡
を除去手段により除去することによって異物も系外へ排
出することができる。このように、本発明の塗装用洗浄
装置は、マグネットや回転分離機などを用いた洗浄装置
に比べ、著しく簡単な構成で異物を除去することができ
る。

【００１９】請求項７記載の発明において、洗浄液々面
に泡を発生させる手段は特に限定されないが、請求項８
記載の発明では、前記タンクには、発泡剤が添加される
ことを特徴とする。

【００２０】この場合、発泡剤としては特に限定されな
いが、請求項９記載の発明では、発泡剤が界面活性剤で
あることを特徴とする。

【００２１】洗浄液々面に泡を発生させる発泡手段とし
て、界面活性剤からなる発泡剤をタンクに添加すること
を採用すれば、発泡効果が大きいことに加えて、洗浄効
果も発揮するので、特に自動車塗装ラインの前処理洗浄
工程に適用する場合には好ましいものとなる。

【００２２】また、請求項１０記載の発明では、前記タ
ンク内の洗浄液に爆気する爆気手段をさらに有すること
を特徴とする。集約された洗浄液に爆気することによ
り、容易に発泡し、また発生する泡は洗浄液底面から表
面へ向かって浮上するので、洗浄液に混入した異物を効
率よく捕捉することができる。また、爆気手段はきわめ
て簡単な装置で構成することができるので、設備投資費
用やランニングコストを抑制することができる。

【００２３】請求項１１記載の発明では、前記洗浄対象
物に吹き付けられた洗浄液は、前記タンクに対して高所
から滴下することを特徴とする。洗浄液を高所から滴下
することによっても洗浄液々面に泡を発生させることが
でき、滴下された洗浄液に含まれる異物を即座に捕捉す
ることができる。

【００２４】請求項７〜１１記載の発明において、除去
手段は特に限定されないが、請求項１２記載の発明で
は、前記除去手段は、前記タンクの一側に堰を介して設
けられた排出口を有することを特徴とする。いわゆるオ
ーバーフロー式に除去手段を構成することで、タンクの
水面に浮上した泡を効率よく系外へ排出することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、集約された洗浄液々面
に泡を発生させ、軽量な異物を泡によって捕捉できるの
で、洗浄液々面に浮上した泡を除去すれば異物も系外へ
排出することができる。このように、マグネットや回転
分離機による除去方法に比べ、著しく簡単な構成で異物
を除去することができる。

【００２６】請求項３および９記載の発明によれば、洗
浄液々面に泡を発生させる手段として界面活性剤からな
る発泡剤を採用したので、発泡効果が大きいことに加え
て、洗浄効果も発揮され、特に洗浄工程に適用する場合
には好ましいものとなる。

【００２７】請求項４および１０記載の発明によれば、
発泡手段として爆気を採用したので、容易に発泡させる
ことができる他、発生する泡は洗浄液底面から表面へ向
かって浮上するので、洗浄液に混入した異物を効率よく
捕捉することができる。また、爆気手段はきわめて簡単
な装置で構成することができるので、設備投資費用やラ
ンニングコストを抑制することができる。

【００２８】

【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。図１は本発明の塗装用洗浄装置の実
施形態を示す断面図、図２は本発明の塗装用洗浄装置が
適用される塗装ラインの前処理洗浄工程を示す模式図で
ある。

【００２９】まず、図２を参照しながら塗装ラインの前
処理洗浄工程の構成を説明すると、溶接工程を終了した
ホワイトボディ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により連続的かつ一定速度で搬送
されながら、同図左側から前処理洗浄装置のチャンバ１
内に送られる。

【００３０】同図には、前処理洗浄工程のうち、予備洗
浄工程１０、予備脱脂工程２０および脱脂工程３０のみ
を示すが、同図右側に連続して表面調整工程や化成処理
工程が設けられている。

【００３１】本発明が適用される予備洗浄工程１０に
は、洗浄液を溜めるタンク１１と、このタンク１１内の
洗浄液を吸引してボディＢに対してシャワー状に吹き付
ける洗浄循環系１２と、タンク１１内に爆気を行うため
の爆気手段１３とが設けられており、その詳細は後述す
る。

【００３２】次段の予備脱脂工程２０には、脱脂工程３
０のサブタンク３２から脱脂液を吸引して、ボディＢに
対してシャワー状に吹き付ける予備脱脂循環系２２と、
吹き付けられた脱脂液を集約するためのタンク２１とが
設けられている。

【００３３】次段の脱脂工程３０は、いわゆるフルディ
ップ脱脂を行うための脱脂槽３１と、この脱脂槽３１か
らオーバーフローした脱脂液を集約するためのサブタン
ク３２と、当該サブタンク３２内の脱脂液を吸引して、
脱脂槽３１の入口および出口において、ボディＢに対し
てシャワー状に吹き付けるための脱脂循環系３３とが設
けられている。

【００３４】なお、こうした前処理洗浄工程の構成は、
単なる例示であって、本発明の塗装用洗浄装置および軽
量異物の除去方法が適用されるべきものを限定したもの
ではない。

【００３５】本実施形態の予備洗浄工程１０は、図１に
その細部を示すように、洗浄液を集約するタンク１１を
有し、このタンク１１の一側には堰１１２を介して排出
口１１１が形成されている。タンク１１内に集約される
のは、予備洗浄工程１０のチャンバでボディＢに対して
吹き付けられた洗浄液Ｌであり、堰１１２はタンク１１
内の水面より僅かに高く形成されている。

【００３６】チャンバの床面１４は、中央に向かって僅
かに傾斜して形成されており、ノズル１２３からボディ
Ｂに吹き付けられた洗浄液Ｌは、床面１４の中央に形成
された滴下孔からダクト１４１に案内されながら、タン
ク１１に滴下する。

【００３７】タンク１１内に集約された洗浄液Ｌは、洗
浄循環系１２によってボディＢに吹き付けられるが、こ
の洗浄循環系１２は、タンク１１とチャンバ内との間に
設けられた配管１２４に、タンク１１内の洗浄液Ｌを吸
引するポンプ１２１と、吸引された洗浄液Ｌに混入した
ゴミを濾過するフィルタ１２２と、チャンバの側壁に沿
って複数配設され、ボディＢに向かって洗浄液Ｌを吐出
するノズル１２３と設けることにより構成されている。

【００３８】特に本実施形態では、洗浄液Ｌとして工業
用水などの水に界面活性剤を添加したものを用いてお
り、さらにタンク１１の液面に泡Ｓを発生させるための
爆気手段１３を有している。

【００３９】この爆気手段１３は、工場用コンプレッサ
などのエアー供給源と、当該エアー供給源１３１とタン
ク１１内との間に設けられたエアー配管１３２と、この
エアー配管１３２の先端に設けられた複数のノズル１３
３とから構成されている。エアー供給源１３１からは、
特に限定されないが、たとえば５ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の
圧力のエアーを供給する。

【００４０】特に限定はされないが、エアー配管１３２
の先端設けられるノズル１３３は、タンク１１の底面近
傍に配置されており、これによりタンク１１内にエアー
を供給すると、タンク１１の底面から水面に向かって気
泡が上昇し、界面活性剤の影響によってタンク１１の水
面に泡Ｓが発生することになる。特にタンク１１の底面
から水面にわたってエアレーションが行われるので、そ
の上昇時に、洗浄液Ｌに混入した鉄粉などを好適に捕捉
することができる。

【００４１】次に作用を説明する。オーバーヘッドコン
ベアＣにより搬入されたボディＢは、タンク１１から界
面活性剤が添加された洗浄液Ｌをポンプ１２１で吸引
し、この洗浄液Ｌをノズル１２３から吹き付けることに
より、洗浄される。このとき、ボディＢに付着した鉄粉
などのゴミは、洗浄液Ｌによって洗い流され、チャンバ
の床面１４に滴下して中央に集約され、さらに当該床面
１４の滴下孔からタンク１１へ滴下する。

【００４２】一方、エアー供給源１３１からはエアーが
供給され、タンク１１内を爆気する。タンク１１内の洗
浄液Ｌには界面活性剤が添加されているので、この爆気
によって洗浄液々面に泡Ｓが発生することになる。

【００４３】したがって、チャンバの床面１４から滴下
した洗浄液Ｌに含まれたゴミや、タンク１１内の洗浄液
Ｌに含まれたゴミは、泡Ｓに捕捉された状態で洗浄液々
面に浮上することとなる。そして、タンク１１内の爆気
を継続すると、洗浄液々面に浮遊する泡Ｓは、徐々にそ
の容積を増すので、堰１１２を越えて自動的に排出口１
１１から系外へ排出される。

【００４４】このように、本実施形態によれば、マグネ
ットや回転分離機による除去方法に比べ、著しく簡単な
構成で鉄粉などの軽量ゴミを除去することができる。特
に、２０〜７０μｍ程度のゴミを除去するのに好適であ
る。

【００４５】また、本実施形態では、洗浄液Ｌとして工
業用水に界面活性剤を添加しているので、タンク１１内
の発泡効果が大きいことに加えて、ボディＢに対する洗
浄効果も発揮されることになる。

【００４６】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】本発明の塗装用洗浄装置の実施形態を示す断面
図である。

【図２】本発明の塗装用洗浄装置が適用される塗装ライ
ンの前処理洗浄工程を示す模式図である。

【符号の説明】

Ａ…エアー Ｂ…ボディ Ｃ…オーバーヘッドコンベア Ｈ…ハンガ Ｗ…滴下洗浄液 Ｌ…洗浄液 Ｓ…泡 １０…予備洗浄工程 １１…タンク １１１…排出口 １１２…堰 １２…洗浄循環系 １２１…ポンプ １２２…フィルタ １２３…ノズル １２４…配管 １３…爆気手段 １３１…エアー供給源 １３２…エアー配管 １３３…ノズル １４…チャンバ床面

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄対象物に洗浄液を吹き付けて異物を洗
   い流す工程と、この洗い流された異物とともに洗浄液を
   集約する工程と、前記集約された洗浄液々面に泡を発生
   させる工程と、前記洗浄液々面に発生した泡を除去する
   工程とを有することを特徴とする軽量異物の除去方法。
2. 【請求項２】前記洗浄液々面に泡を発生させる工程は、
   前記集約された洗浄液に発泡剤を添加する工程を含むこ
   とを特徴とする請求項１記載の軽量異物の除去方法。
3. 【請求項３】前記発泡剤は、界面活性剤であることを特
   徴とする請求項２記載の軽量異物の除去方法。
4. 【請求項４】前記洗浄液々面に泡を発生させる工程は、
   爆気工程を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか
   に記載の軽量異物の除去方法。
5. 【請求項５】前記洗浄液々面に泡を発生させる工程は、
   前記洗い流された異物とともに洗浄液を高所から滴下す
   る工程を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに
   記載の軽量異物の除去方法。
6. 【請求項６】自動車用塗装ラインの前処理工程における
   洗浄工程に用いられることを特徴とする請求項１〜５の
   何れかに記載の軽量異物の除去方法。
7. 【請求項７】洗浄対象物に洗浄液を吹き付けて異物を洗
   い流す洗浄手段と、この洗い流された異物とともに洗浄
   液を集約するタンクと、前記集約された洗浄液々面に泡
   を発生させる発泡手段と、前記洗浄液々面に発生した泡
   を除去する除去手段とを有することを特徴とする塗装用
   洗浄装置。
8. 【請求項８】前記タンクには、発泡剤が添加されること
   を特徴とする請求項７記載の塗装用洗浄装置。
9. 【請求項９】前記発泡剤は、界面活性剤であることを特
   徴とする請求項８記載の塗装用洗浄装置。
10. 【請求項１０】前記タンク内の洗浄液に爆気する爆気手
    段をさらに有することを特徴とする請求項７〜９の何れ
    かに記載の塗装用洗浄装置。
11. 【請求項１１】前記洗浄対象物に吹き付けられた洗浄液
    は、前記タンクに対して高所から滴下することを特徴と
    する請求項７〜１０の何れかに記載の塗装用洗浄装置。
12. 【請求項１２】前記除去手段は、前記タンクの一側に堰
    を介して設けられた排出口を有することを特徴とする請
    求項７〜１１の何れかに記載の塗装用洗浄装置。