JPS6223079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電着塗装による塗膜の形成方法、特
にカチオンタイプの電着塗料を使用し、治具に付
着する塗膜を剥離しながら電着塗装を行う方法に
関するものである。

車両用の金属部材の下塗塗装等に電着塗装が採
用されている。従来の電着塗装はアニオンタイプ
の塗料が使用されていたが、防錆効果が良好でな
いため、近年カチオンタイプの塗料が使用されて
いる。カチオンタイプの塗料はアミノ変性エポキ
シ樹脂系塗料が主流を占め、これによつて形成さ
れる塗膜は金属部材に対する密着性が優れ、塗料
自体の架橋が細いため優れた防錆効果を示すが、
反面塗装に際して使用したハンガーなどの塗装用
治具に塗膜が形成され、除去が困難であるという
問題があつた。

電着塗装では塗装用ハンガーにより通電を行う
ため、ハンガーに付着した塗膜を除去する必要が
あるが、アミノ変性エポキシ樹脂系の電着塗膜
は、従来のアニオンタイプの電着塗膜の除去に使
用されていたアルカリ液等による溶解は困難であ
る。このためギ酸などの有機酸および塩化メチレ
ン等の有機溶媒を主体とする剥離剤による剥離方
法が提案されているが、完全に剥離させることは
できず、塗装工程において通電を阻害したり、あ
るいは徐々に剥離して塗装中に分散し、製品の仕
上りを悪化させるなどの問題点があつた。

この発明は、上記のような従来の問題点に着目
してなされたもので、塗膜が形成された塗装用治
具を剥離液と接触させ、膨潤した塗膜に、平行な
噴射流を順次別方向から噴射して塗膜を剥離する
ことにより、効率的に電着塗装を行うことのでき
る塗膜形成方法を提供することを目的としてい
る。

この発明はカチオンタイプの電着塗料により電
着塗装を行い、被塗装物の表面に塗膜を形成する
方法において、塗膜が形成された塗装用治具を剥
離液と接触させ、膨潤した塗膜に、長円形のパタ
ーンを有しかつ隣接する噴射流と先端部において
重なるように形成された平行な噴射流を治具の移
動に従つて治具に対する角度が変化するように順
次別方向から噴射して塗膜を剥離し、塗膜を剥離
した治具を再び電着塗装に供することを特徴とす
る塗膜形成方法である。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。第
１図はこの発明の一実施例における塗装ラインを
示す系統図である。図面において、１は無端のチ
エインコンベアで、後述のように一定ピツチで塗
装用治具としてのハンガーが取付けられるように
なつており、矢印Ａ，Ｂ方向に移動して、矢印Ｃ
方向に被塗装物を搬入し、矢印Ｄ方向に塗装物を
取出すようになつている。そしてその移動方向に
順次、前処理槽２、水切乾燥室３、電着槽４、水
洗槽５、焼付乾燥室６、剥離槽７、剥離水洗槽８
が設けられている。

上記の塗装ラインにおいては、被塗装物を吊し
たハンガーが矢印Ｃ方向に搬入されて、チエイン
コンベア１に装着され、まず前処理槽２におい
て、アルカリ等による脱脂、リン酸亜鉛等による
化成被膜処理などの前処理が行われ、水切乾燥室
３において水切乾燥が行われる。続いて電着槽４
において、アミノ変性エポキシ樹脂系塗料からな
るカチオンタイプの電着塗料を使用し、被塗装物
を（−）極、塗料を（＋）極に接続して電着塗装
が行われ、被塗装物の表面に塗膜が形成される。
そして水洗槽５において余分の塗料を水洗除去し
たのち、焼付乾燥室６において、約180〜210℃で
約30分間焼付乾燥が行われ、塗装物は矢印Ｄ方向
に取出される。一方、塗装物を取外したハンガー
に付着した塗膜は剥離槽７において剥離液に浸漬
され、これにより膨潤した塗膜は次の剥離水洗槽
８で水を噴射され剥離除去される。

第２図はこの発明の一実施例における剥離装置
を示す垂直断面図、第３図はその浸漬槽の平面
図、第４図はその―断面図、第５図は第２図
の部の拡大断面図であり、第１図と同一符号は
同一または相当部分を示し、剥離水洗槽８は第１
水洗槽９、第２水洗槽１０および第３水洗槽１１
からなる。

チエインコンベア１は矢印Ｅ，Ｆ方向に剥離槽
７、第１水洗槽９、第２水洗槽１０、第３水洗槽
１１の順に通過するようになつており、複数のフ
ツク１２にハンガー１３が装着されている。

剥離槽７には下部に浸漬槽１４が設けられ、内
部に剥離液１５が貯留されて、ハンガー１３が浸
漬状態で移動するようになつており、その傾斜側
壁および底壁にはジヤケツト１６が形成されて恒
温水が流されている。また浸漬槽１４の液面部に
はハンガー１３の通路１７を残して隔壁１８によ
り閉鎖液面１９が形成され、この閉鎖液面１９に
は、軽質の合成樹脂からなる正六角形の中空浮体
２０が充満している。剥離液１５の表面には流動
パラフイン２１の層が形成されている。

第１水洗槽９、第２水洗槽１０および第３水洗
槽１１の底部には、それぞれ水槽２２，２３，２
４が設けられており、溢流管２５，２６により、
水槽２４から順次水槽２３および２２へ流下し、
水槽２２から排水管２７により排水されるように
なつている。第１水洗槽９、第２水洗槽１０およ
び第３水洗槽１１には、ハンガー１３の通路をは
さんで、両側から洗浄水を噴射するように多数の
ノズルを列設したライザー管２８，２９，３０が
立上つており、ライザー管２８はポンプ３１を介
して水槽２２に接続し、ライザー管２９はポンプ
３２，３３を介して水槽２３に接続し、ライザー
管３０は給水源に接続している。ライザー管２８
と水槽２２の間には金網バスケツトからなるフイ
ルタ３４が設けられており、またポンプ３１，３
２，３３にはスクリーン３５，３６，３７が設け
られている。水槽２２の洗浄水３８の液面には消
泡剤３９の層が形成されている。

第６図は第２図の―断面図、第７図は水流
方向に沿つた―断面図、第８図は水流方向に
沿つた―断面図である。ライザー管２８はチ
エインコンベア１の進行方向の両側に３対づつ対
向し、２群に分れて立上つているライザー管２８
a₁，２８b₁，２８a₂，２８b₂，２８a₃，２８b₃お
よび２８a₄，２８b₄，２８a₅，２８b₅，２８a₆，
２８b₆からなる。

このうちライザー管２８a₁，２８a₃，２８a₅は
コンベア１の進行方向左側に設けられて、斜上向
に平行な噴射流４０を形成するように、多数のノ
ズル４１が設けられており、ライザー管２８b₁，
２８b₃，２８b₅はこれと対向するように、コンベ
ア１の進行方向右側に設けられて、斜下向の平行
な噴射流４０を形成するように、多数のノズル４
１が設けられている。ライザー管２８a₂，２８
a₄，２８a₆はコンベア１の進行左側に設けられ
て、斜下向の平行な噴射流４０を形成するよう
に、多数のノズル４１が設けられており、ライザ
ー管２８b₂，２８b₄，２８b₆はこれと対向するよ
うに、コンベア１の進行右側に設けられて、斜上
向に平行な噴射流４０を形成するように、多数の
ノズル４１が設けられている。

こうしてライザー管２８a₁と２８b₁、２８a₃と
２８b₃、２８a₄と２８b₄、２８a₆と２８b₆は対向
して設けられ、噴射流４０の方向も逆方向となつ
ているが、ハンガー１３に衝突する位置が一致し
ないように噴射方向はずらされている。これに対
してライザー管２８a₂と２８b₂、２８a₅と２８b₅
は全く対向して噴射流４０が形成されるようにな
つており、これらを中心として両側のライザー管
からの噴射流４０の衝突位置を中心よりにずら
せ、全体として集中的にハンガー１３に噴射され
るようになつている。

第２水洗槽１０におけるライザー管２９の配置
も全く同様になつているが、第３水洗槽１１にお
けるライザー管３０は３対が間隔をおいて配置さ
れている。

第９図は第１水洗槽９および第２水洗槽１０に
おける噴射流のパターンを示す模式図、第１０図
はその正面図、第１１図は第３水洗槽１１におけ
る噴射流のパターンを示す模式図、第１２図はそ
の正面図である。第１水洗槽９および第２水洗槽
１０のライザー管２８，２９に取付けられたノズ
ル４１は、水圧１〜３Kg／cm²で水を噴射した場
合、得られる噴射流４０のパターン４２は長円状
であり、その先端で隣接する噴射流４０のパター
ン４２と重なり、重なり部分４３が形成されるよ
うに配列されている。これに対して第３水洗槽１
１のライザー管３０に取付けられたノズル４４か
ら得られる噴射流４５のパターン４６は真円状
で、上下端に重なり部分４３が形成されるように
配置されている。

剥離液１５としては、有機酸、有機溶媒および
界面活性剤を含む液が使用される。有機酸として
はギ酸、シユウ酸などが使用できるが、特にギ酸
が好ましい。また有機溶媒としては塗膜を膨潤ま
たは溶解する性質のもの、例えば塩化メチレン、
トリクロルエチレン、トリクロルプロパン、ジク
ロルプロパンなどが使用できるが、特に塩化メチ
レンが好ましい。界面活性剤としては剥離液に浸
透性を付与するものであればよく、例えばアルキ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどがあげられ
る。このほか膨潤促進剤、酸化防止剤などの補助
剤を添加してもよい。有機酸の配合比率は５〜50
重量％（好ましくは10〜40重量％）、有機溶媒の
配合比率は60〜90重量％（好ましくは65〜85重量
％）、界面活性剤の配合比率は１〜10重量％（好
ましくは２〜７重量％）である。この剥離液に流
動パラフイン２１を加えると、流動パラフイン２
１は剥離液１５の上面に層を形成する。

消泡剤３９は洗浄水３８上に層を形成し、かつ
剥離液１５に配合した界面活性剤の発泡を抑制で
きるものであればよく、例えば金属石けん系の消
泡剤をケロシン、灯油、石油系溶剤、植物油等に
溶解したものが使用できる。

チエインコンベア１に装着されたハンガー１３
には、電着槽４で電着塗装により塗膜が形成さ
れ、焼付乾燥室６において焼付けられて硬化、密
着しているが、このハンガー１３はチエインコン
ベア１に吊されたまま剥離槽７に入り、浸漬槽１
４内の剥離液１５に浸漬される。ここで剥離液１
５の作用により塗膜は膨潤するが、界面活性剤の
配合により剥離液１５の表面張力が小さくなり、
ハンガー１３と塗膜のすき間に剥離液１５が浸透
していき、従つてハンガー１３に付着した塗膜に
は剥離液１５が外側と内側から浸透していくの
で、塗膜の軟化、膨潤が短時間のうちに進行す
る。

第１３図ａは塗膜が形成されたハンガーの一部
を示す水平断面図、ｂは角形の場合、ｃは丸形の
場合の―断面図、第１４図ａは塗膜が膨
潤したハンガーの一部を示す水平断面図、ｂは角
形の場合、ｃは丸形の場合の―断面図で
あり、剥離液１５に浸漬される前のハンガー１３
には第１３図に示すように、ハンガー１３と被塗
装物との接触部分４７を除き、塗膜４８が密着し
ているが、剥離液１５と接触することにより、塗
膜４８は第１４図のように膨潤し、浮上り状態と
なる。膨潤に要する浸漬時間は１〜10分、好まし
くは２〜５分程度である。この場合角形のハンガ
ー１３は角部４９から浸透、膨潤が起こり好まし
い。

ジヤケツト１６には恒温水が流され、剥離液１
５は剥離に適した温度、例えば15〜25℃に保たれ
る。剥離液１５の上面に形成された流動パラフイ
ン２１の層は浸漬槽１４の剥離液１５の蒸発を防
ぐとともに、浸漬槽１４から引上げられたハンガ
ー１３の塗膜４８面を覆い、溶媒等の蒸発を防止
する。閉鎖液面１９に浮遊している中空浮体２０
は液面を完全に覆い、剥離液１５の蒸発を防止す
る。また隔壁１８は仕切兼ガイドの機能を有す
る。

浸漬槽１４から引上げられたハンガー１３は流
動パラフインにより溶媒等の蒸発を防止し、膨潤
状態のまま剥離水洗槽８へ送られ、塗膜４８の剥
離が行われる。剥離水洗槽８では、第１〜第３水
洗槽９〜１１において、ハンガー１３の両側に配
置されたライザー管２８〜３０に設けられた多数
のノズル４１，４４から、水がハンガー１３に向
かつて噴射され、膨潤した塗膜４８を剥離する。

剥離操作は第６〜１２図に示すように、コンベ
ア１に取付けられたハンガー１３が第１水洗槽９
に入ると、コンベア１の移動に従つてライザー管
２８a₁〜２８a₆および２８b₁〜２８b₆から噴射さ
れる平行な噴射流４０が順次別方向から噴射され
塗膜４８が剥離される。

この状態を分解して説明すると、コンベア１の
移動に従つてまずライザー管２８a₁により左側か
ら斜上向、続いて２８b₁により右側から斜下向、
２８a₂，２８b₂により左側から斜下向および右側
から斜上向、さらに２８a₃により左側から斜上
向、２８b₃により右側から斜下向と、交互に方向
を変えてあらゆる方向から噴射流４０が噴射さ
れ、しかもこれらは全体的には３対のライザー管
から集中的に噴射され強い衝撃力を塗膜に与え
る。

ライザー管２８におけるノズル４１の方向を変
えて同一面に種々の方向の噴射流を形成すると、
それぞれの噴射流が衝突して塗膜４８に対する衝
撃力を弱めるが、本発明のように、ノズル４１を
同方向にして平行な噴射流４０を形成すると、干
渉が起こらないため衝撃力は極めて大きくなる。
そして対向するライザー管および隣接するライザ
ー管から噴射方向をずらせて、ハンガー１３への
衝突位置をずらせることにより、方向の異なる噴
射流による相互の干渉をなくすることができ、狭
い範囲に種々の方向から集中的に噴射した場合で
も、強い衝撃力が得られる。また噴射流４０を交
互に斜上向または斜下向にすると、ハンガー１３
に対していろんな角度から水を当てることがで
き、水の死角をなくすことができる。

両側に設けるライザー管２８の間隔はあまり近
すぎるとハンガー１３に水の当たらない部分が発
生し、遠すぎると水の衝撃力が弱くなるので、
0.8〜１ｍ程度とするのが好ましい。またそれぞ
れの側のライザー管２８の間隔は５〜20cm、各群
の中心間の間隔は1.5〜２ｍ程度が好ましい。

第１水洗槽９および第２水洗槽１０における噴
射流４０のパターン４２は長円状であるため、真
円状のパターン４６の場合よりも衝撃力が大き
い。真円状のパターン４６では80〜90％の水はハ
ンガー１３に当たることなく無駄に使用され、ハ
ンガー１３に当たる単位時間あたりの水量が少な
いが、長円状のパターン４２では集中的に水が当
たるため衝撃力が大きくなる。

このような剥離操作は、第１水洗槽９および第
２水洗槽１０において２段階にわたつて行われ、
大部分の塗膜４８は剥離する。第３水洗槽１１で
は同様の操作により、真円状のパターン４６を有
する噴射流４５を噴射して、長時間ハンガー１３
に噴射流が当たるようにし、残留する塗膜４８が
剥離および水洗が行われる。第１水洗槽９でほぼ
完全に剥離が行われる場合には、第２水洗槽１０
における噴射流のパターンを真円状にしてもよ
い。

塗膜４８の大部分は第１水洗槽９で剥離する
が、剥離した塗膜はフイルタ３４で捕捉され、洗
浄水は水槽２２に流下する。このとき剥離液１５
に含まれる界面活性剤に起因して発泡が起こる
が、水槽２２の液面には消泡剤３９が貯まつてい
るので、その消泡作用により発泡が防止される。
洗浄水が流下する際、消泡剤３９の層は乱れ、分
散状態となるが、消泡剤３９は上部に集中するた
め、消泡作用は行われる。また排水管２７の先端
は液面下にあるため、消泡剤３９の排出は少な
い。

ハンガー１３は剥離水洗槽８を通過する間に塗
膜４８が剥離し、最終的に水洗されて矢印Ｆ方向
に搬出され、再び第１図の矢印Ｃ方向から被塗装
物を装着して塗装工程に移動し、電着塗装に供さ
れる。

なお、上記の説明において、剥離水洗槽８にお
いて、平行な噴射流４０の方向は順次別の方向か
ら噴射されればよく、上記説明の順序でなくても
よく、また部分的に衝突が起こるように噴射して
もよい。噴射流４０，４５のパターンも上記説明
のものに限定されない。また、前処理槽２、水切
乾燥室３、電着槽４、水洗槽５、焼付乾燥室６、
剥離槽７、剥離水槽８の構造、操作方法等は適宜
変更することができる。さらに本発明は車両用の
金属部材の下塗塗装に限らず、他の被塗装物の塗
装にも適用可能である。

以上のとおり、本発明によれば、塗膜が形成さ
れた塗装用治具を剥離液と接触させ、膨潤した塗
膜に長円形のパターンを有しかつ隣接する噴射流
と先端部において重なるように形成された平行な
噴射流を治具の移動に従つて角度が変化するよう
に順次別方向から噴射して塗膜を剥離するように
構成したので、治具に付着した塗膜に集中的な強
い衝撃力を与えることができ、塗膜を完全かつ効
率的に除去することができる。このため、治具が
塗装工程に供給されたとき、塗膜による通電の阻
害がなく、また塗膜の剥離により、被塗装物に新
しく形成された塗膜の仕上りを悪化させることが
ないなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における塗装ライ
ンを示す系統図、第２図は一実施例における剥離
装置を示す垂直断面図、第３図はその浸漬槽の平
面図、第４図はその―断面図、第５図は第２
図の部の拡大断面図、第６図は第２図の―
断面図、第７図は水流方向に沿つた―断面
図、第８図は水流方向に沿つた―断面図、第
９図は第１水洗槽および第２水洗槽における噴射
流のパターンを示す模式図、第１０図はその正面
図、第１１図は第３水洗槽における噴射流のパタ
ーンを示す模式図、第１２図はその正面図、第１
３図ａは塗膜が形成されたハンガーの一部を示す
水平断面図、ｂは角形の場合、ｃは丸形の場合の
―断面図、第１４図ａは塗膜が膨潤した
ハンガーの一部を示す水平断面図、ｂは角形の場
合、ｃは丸形の場合の―断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１はチエインコンベア、２は前処理槽、３は
水切乾燥室、４は電着槽、５は水洗槽、６は焼付
乾燥室、７は剥離槽、８は剥離水洗槽、９，１
０，１１は第１，２，３水洗槽、１２はフツク、
１３はハンガー、１４は浸漬槽、２２，２３，２
４は水槽、２８，２９，３０はライザー管、４
０，４５は噴射流、４１，４４はノズルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カチオンタイプの電着塗料により電着塗装を
   行い、被塗装物の表面に塗膜を形成する方法にお
   いて、塗膜が形成された塗装用治具を剥離液と接
   触させ、膨潤した塗膜に、長円形のパターンを有
   しかつ隣接する噴射流と先端部において重なるよ
   うに形成された平行な噴射流を、治具の移動に従
   つて治具に対する角度が変化するように、順次別
   方向から噴射して塗膜を剥離し、塗膜を剥離した
   治具を再び電着塗装に供することを特徴とする塗
   膜形成方法。 ２ 塗膜に噴射する平行な噴射流は、治具の両側
   に配置されたライザー管から斜上向および斜下向
   に噴射するように形成され、かつ治具の移動方向
   に並設された複数のライザー管によつて形成され
   るそれぞれの平行な噴射流の治具に対する角度が
   交互に変化するように形成された特許請求の範囲
   第１項記載の塗膜形成方法。 ３ 複数のライザー管によつて形成される平行な
   噴射流は、治具の移動方向に沿つて異なる位置に
   配置された複数のライザー管から、所定位置を通
   過する治具に集中的に噴射されるようになつた特
   許請求の範囲第２項記載の塗膜形成方法。