(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を循環させて、洗浄槽で被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
表面と裏面に磁性を帯びた板状の金属粉回収部材が、前記洗浄槽の排出口に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置され、
前記金属粉回収部材は、前記裏面に高さ調整が可能な高さ調整機構を有することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記金属粉回収部材は、把持部と移動機構とを有し、
前記把持部が把持された状態で、前記金属粉回収部材が移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記金属粉回収部材は、２枚の鋼板の間に複数の磁石が配置され、側面が封止されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
洗浄液を循環させて、洗浄槽で被洗浄物を洗浄する洗浄装置に用いられる金属粉回収部材であって、
表面と裏面が磁性を帯びた板形状を有し、
前記洗浄槽の排出口に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置可能に構成され、
前記金属粉回収部材は、２枚の鋼板の間に複数の磁石が配置され、側面が封止されており、且つ、
前記裏面に高さ調整が可能な高さ調整機構を有することを特徴とする金属粉回収部材。
【請求項５】
前記金属粉回収部材は、把持部と移動機構とを有し、
前記把持部が把持された状態で、移動可能であることを特徴とする請求項４に記載の金属粉回収部材。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置及び金属粉回収部材に関し、特に塗装ラインの前処理洗浄工程等に好適に使用可能な洗浄装置及び金属粉回収部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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】
ところで、塗装ラインの前工程である溶接ラインでは、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ラインに持ち込まれる。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複数の洗浄工程が設けられている。
【０００５】
微細かつ軽量の鉄粉を完全に洗い落とすことができないと、この鉄粉がボディに付着したまま化成処理槽に持ち込まれ、鋼板表面に付着した鉄粉が化成皮膜に埋没してしまい、この上に電着塗膜が形成され、その結果、塗膜欠陥を引き起こすことになる。
【０００６】
引用文献１に記載の塗装洗浄装置では、図７（ａ）に示すように、チャンバ１００の床面１０１の開口部１０２を取り囲むように４枚のマグネット板１０３を設け、各マグネット板１０３を回動軸１０４を中心にして床面１０１に接近する位置と、離反する位置とに回動可能に構成している。そして、ボディに洗浄液を噴射している間は、マグネット板１０３をチャンバ１００の床面１０１に接近させることで、洗浄液に含まれた金属粉はマグネット板１０３で磁化されて吸着する。搬送されるボディが途切れたときには、図７（ｂ）に示すように、マグネット板１０３をチャンバ１００の床面１０１から離間させる。これにより、それまで床面１０１に吸着されていた塊状の金属粉Ｇは床面１０１から解放され、これをノズル１０５から洗浄液で開口部１０２へ向かって洗い流すことで、セットリングタンクに落下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１―１９７５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の塗装洗浄装置は、４枚のマグネット板１０３が開口部１０２を取り囲むように設けられているので、４枚のマグネット板１０３に吸着されずに開口部１０２を通過する金属粉が存在し、金属粉の回収効率に改善の余地があった。また、装置が大型で複雑であるため、製造コストが嵩むという問題があった。
【０００９】
さらに、一度回収した金属粉は、回収する際に再度チャンバ１００の下方に位置するセットリングタンクに沈降させるためせっかく吸着した金属粉Ｇを完全に廃棄しきれない虞があった。
【００１０】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンプル且つ低コストで、金属粉の回収効率を向上可能な洗浄装置及び金属粉回収部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
洗浄液を循環させて、洗浄槽で被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
表面と裏面に磁性を帯びた板状の金属粉回収部材が、前記洗浄槽の排出口に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置され、前記金属粉回収部材は、前記裏面に高さ調整が可能な高さ調整機構を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記金属粉回収部材は、把持部と移動機構とを有し、
前記把持部が把持された状態で、前記金属粉回収部材が移動可能であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２の構成に加えて、
前記金属粉回収部材は、２枚の鋼板の間に複数の磁石が配置され、側面が封止されていることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明は、
洗浄液を循環させて、洗浄槽で被洗浄物を洗浄する洗浄装置に用いられる金属粉回収部材であって、
表面と裏面が磁性を帯びた板形状を有し、
前記洗浄槽の排出口に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置可能に構成され、
前記金属粉回収部材は、２枚の鋼板の間に複数の磁石が配置され、側面が封止されており、且つ、
前記裏面に高さ調整が可能な高さ調整機構を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４の構成に加えて、
前記金属粉回収部材は、把持部と移動機構とを有し、
前記把持部が把持された状態で、移動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、表面と裏面に磁性を帯びた板状の金属粉回収部材が、排出口に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置されるので、排出口に排出される洗浄液は、金属粉回収部材の表面及び裏面の両面を通過することになり、洗浄液に含まれる金属粉の回収効率を向上させることができる。
また、金属粉回収部材は大掛かりな装置である必要はなく、シンプル且つ低コストな構成で、金属粉の回収効率を構造させることができる。
さらに、金属粉回収部材の高さ調整が可能なため、洗浄液の排出性と金属粉の回収効率向上の両立を実現させることができ、さらに環境に応じて高さ調整が可能となる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、容易に移動させることができるので、金属粉回収部材に付着した金属粉の回収を容易に行うことができる。さらに、洗浄装置の設計変更等にも柔軟に対応することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、簡易な構成で金属粉回収部材を構成することができる。 
【００２２】
請求項４の発明によれば、表面と裏面に磁性を帯びた板状の金属粉回収部材が、排出口に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置されるので、排出口に排出される洗浄液は、金属粉回収部材の表面及び裏面の両面を通過することになり、洗浄液に含まれる金属粉の回収効率を向上させることができる。
また、金属粉回収部材は大掛かりな装置である必要はなく、シンプル且つ低コストな構成で、金属粉の回収効率を構造させることができる。
さらに、金属粉回収部材の高さ調整が可能なため、洗浄液の排出性と金属粉の回収効率向上の両立を実現させることができ、さらに環境に応じて高さ調整が可能となる。
【００２４】
請求項５の発明によれば、容易に移動させることができるので、金属粉回収部材に付着した金属粉の回収を容易に行うことができる。さらに、洗浄装置の設計変更等にも柔軟に対応することができる。 
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の洗浄装置が用いられる塗装工程の一部について説明する模式図である。
【図２】湯洗工程を行う湯洗槽の模式図である。
【図３】第１実施形態のマグネット板の斜視図である。
【図４】脱脂工程を行う脱脂槽の模式図である。
【図５】第２実施形態のマグネット板の斜視図である。
【図６】洗浄装置を一日稼働した際の金属粉回収量について説明するグラフである。
【図７】特許文献１に記載の塗装洗浄装置であって、（ａ）はマグネット板が床面に接近する状態を示す説明図であり、（ｂ）はマグネット板が床面から離間する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る洗浄装置について、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２７】
先ず、本発明の洗浄装置が用いられる塗装工程について説明する。
塗装工程は、例えば、図１に示すように、湯洗槽１で行われる湯洗工程と、脱脂槽２で行われる脱脂工程と、第１水洗槽３で行われる第１水洗工程と、第２水洗槽４で行われる第２水洗工程と、表面調整槽５で行われる表面調整工程と、からなる前処理工程と、皮膜化成槽６で行われる化成処理工程と、図示しない電着装置により行われる電着工程と、を備えている。なお、前処理工程において、他の水洗工程等を含むものであってもよく、２以上の洗浄槽によって１つの工程が行われるものであってもよい。
【００２８】
上記塗装工程では、被洗浄物である自動車のボディは、湯洗槽１内に搬送され、スプレーノズルから放出される湯によって湯洗され、湯洗が終了したボディは脱脂処理槽でディップ洗浄される。そして、脱脂処理されたボディは、スプレーノズルから放出される洗浄水によって第１水洗処理、第２水洗処理され、表面調整槽５内の表面調整処理液中に浸漬されて表面調整を施される。表面調整されたボディは、皮膜化成槽６内の化成処理液中に浸漬される。
【００２９】
本発明に係る洗浄装置は、湯洗槽１、脱脂槽２、第１水洗槽３、第２水洗槽４、表面調整槽５のいずれについても適用することができ、以下の説明では、第１実施形態として本発明に係る洗浄装置をスプレー洗浄を行う湯洗槽１に適用した場合と、第２実施形態として本発明に係る洗浄装置をディップ洗浄を行う脱脂槽２に適用した場合を例に説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
湯洗槽１は、チャンバ１０の底面に凹状に窪んだドレン通路１１が設けられ、ドレン通路１１の最深部に排出口１２が形成される。排出口１２には排出用配管１３の一端が接続され、排出用配管１３の他端がスプレーポンプ１５に接続される。また、スプレーポンプ１５には供給用配管１７が接続され、供給用配管１７には、ボディの側方又は上方から洗浄湯をボディに放出するスプレーノズル１８が形成される。これにより、チャンバ１０内に放出された洗浄湯がドレン通路１１を通って排出口１２からチャンバ１０外に排出され、洗浄湯がスプレーポンプ１５によって排出用配管１３、供給用配管１７を通って、スプレーノズル１８からボディに放出され、洗浄湯を循環させることで、ボディＢが湯洗される。
【００３１】
排出口１２には、金属粉回収部材として板状のマグネット板２０Ａが所定の隙間Ｔを介してオーバーラップするように配置される。マグネット板２０Ａは、排出口１２の面積よりも大きい面積を有する２枚の鋼板の間に複数のドーナツ状のマグネットが略均等に配置され、側面をシーリングすることで内部に洗浄湯が浸入しないように構成され、さらに錆を防止するため、全体をＥＤ(Electric Dipping)塗装することで構成されている。
【００３２】
２枚の鋼板の間に複数のマグネットを配置することで、マグネット板２０Ａは表面２１、裏面２２が磁性を帯びており、このマグネット板２０Ａが排出口１２に所定の隙間Ｔを介してオーバーラップするように配置されることで、排出口１２に排出される洗浄湯は、マグネット板２０Ａの表面２１及び裏面２２の両面を通過することになり、洗浄湯に含まれる鉄粉等の金属粉の回収効率を向上させることができる。
【００３３】
マグネット板２０Ａは、平面視で長方形を有し、表面の対向する短辺に一対の取っ手２３が取り付けられており、裏面２２の四隅に高さ調整が可能なアジャストボルト２４が取り付けられている。アジャストボルト２４により、マグネット板２０Ａの高さ調整が可能なため、排出口１２からの洗浄湯の排出性と金属粉の回収効率向上の両立を実現させることができ、さらに環境に応じて高さ調整が可能となる。さらに、取っ手２３が両側に設けられているので、マグネット板２０Ａの移動が容易となり、表面２１及び裏面２２に吸着した金属粉の回収が容易となる。これにより、従来のような一度回収した金属粉を再度沈降させる必要がないため、金属粉の回収効率を向上させることができる。
【００３４】
排出口１２とマグネット板２０Ａとの隙間は、設置場所や排出口１２の面積、洗浄湯の流量等に応じて適宜選択することができるが、１ｃｍ〜５ｃｍが好ましく２ｃｍ〜４ｃｍがさらに好ましい。
【００３５】
＜第２実施形態＞
脱脂槽２は、脱脂液が貯留したチャンバ１０の底面に排出口１２が形成される。排出口１２には排出用配管１３の一端が接続され、排出用配管１３の他端がスプレーポンプ１５に接続される。また、スプレーポンプ１５には供給用配管１７が接続され、供給用配管１７には、チャンバ１０の上方から脱脂液を放出するとともにチャンバ１０中からも脱脂液を放出するスプレーノズル１８が形成される。これにより、チャンバ１０内に貯留した脱脂液が排出口１２からチャンバ１０外に排出され、脱脂液がスプレーポンプ１５によって排出用配管１３、供給用配管１７を通って、スプレーノズル１８からチャンバ１０に放出され、脱脂液を循環させることで、脱脂液中を追加するボディが脱脂される。
【００３６】
排出口１２には、金属粉回収部材として板状のマグネット板２０Ｂが所定の隙間を介してオーバーラップするように配置される。マグネット板２０Ｂは、排出口１２の面積よりも大きい面積を有する２枚の鋼板の間に複数のドーナツ状のマグネットが略均等に配置され、側面をシーリングすることで内部に洗浄湯が浸入しないように構成され、さらに錆を防止するため、全体をＥＤ(Electric Dipping)塗装することで構成されている。
【００３７】
２枚の鋼板の間に複数のマグネットを配置することで、マグネット板２０Ｂは表面２１、裏面２２が磁性を帯びており、このマグネット板２０Ｂが排出口１２に所定の隙間を介してオーバーラップするように配置されることで、排出口１２に排出される脱脂液は、マグネット板２０Ｂの表面２１及び裏面２２の両面を通過することになり、脱脂液に含まれる金属粉の回収効率を向上させることができる。
【００３８】
マグネット板２０Ｂは、平面視で長方形を有し、表面の対向する短辺の一方に取っ手２３が取り付けられており、裏面２２の四隅に移動可能な状態と移動不能な状態を切り替えることのできるキャスター２６が取り付けられている。キャスター２６により、マグネット板２０Ｂの移動が可能なため、マグネット板２０Ｂの移動が容易となり、表面２１及び裏面２２に吸着した金属粉の回収が容易となる。これにより、従来のような一度回収した金属粉を再度沈降させる必要がないため、金属粉の回収効率を向上させることができる。
【００３９】
また、マグネット板２０Ｂのキャスター２６に加えて、第１実施形態で説明した高さ調整が可能なアジャストボルト２４を設け、可動性に加えて、排出口１２からの脱脂液の排出性と金属粉の回収効率向上の両立も可能となる。
【００４０】
図６は、湯洗槽１と、脱脂槽２と、第１水洗槽３と、第２水洗槽４と、表面調整槽５とにマグネット板２０Ａ又はマグネット板２０Ｂを配置し、洗浄装置を一日稼働した際の金属粉回収量について説明するグラフである。また、図６には、比較例として、湯洗槽１と、脱脂槽２と、第１水洗槽３と、第２水洗槽４と、表面調整槽５とに従来の態様でマグネット板を配置し、洗浄装置を一日稼働した際の金属粉回収量も合わせて記載した（施策前残量）。比較例では、マグネット板を、スプレーポンプ１５が配置される不図示の貯留槽中に上方からぶら下げて、洗浄液中に配置したものである。
【００４１】
本発明のマグネット板２０Ａ、２０Ｂを用いた場合、前処理工程への金属粉持ち込み量Ｖに対し、湯洗槽１でその約５０％を回収でき、脱脂槽２でその約３７％を回収でき、第１水洗槽３と、第２水洗槽４と、表面調整槽５とで、それぞれその約６％、約１％、約１％を回収することができ、表面調整後の金属粉未回収量は金属粉持ち込み量Ｖに対し僅か約４％程度であった。
【００４２】
この結果から、本発明のマグネット板２０Ａ、２０Ｂを用いることで、効率的に金属粉の回収が可能であることが分かる。また、特に前処理工程の初期段階、即ち上記例における湯洗槽１及び脱脂槽２にマグネット板２０Ａ、２０Ｂを配置することで効果が高いことが見受けられる。なお、前処理工程への金属粉持ち込み量Ｖは、前処理工程に持ち込まれたボディをジェット噴射によって徹底洗浄を行い、徹底洗浄により得られた一台当りの鉄粉量に一日の処理台数を掛け合わせた値であり、それぞれの回収量は、各槽に配置されたマグネット板２０Ａ、２０Ｂの回収量を計測したものである。
【００４３】
これに対し、比較例として従来のマグネット板により鉄粉を回収した場合の表面調整後の金属粉回収量は、たかだか２２％程度であり、前処理工程への金属粉持ち込み量Ｖの約７８％がそのまま回収されずに残っており、本発明のマグネット板２０Ａ、２０Ｂを用いることで、金属粉未回収量を約１／２０に減らせることが分かった。
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、表面２１と裏面２２に磁性を帯びた板状のマグネット板２０Ａ、２０Ｂが、排出口１２に所定の隙間Ｔを介してオーバーラップするように配置されるので、排出口１２に排出される洗浄液は、マグネット板２０Ａ、２０Ｂの表面２１及び裏面２２の両面を通過することになり、洗浄液に含まれる金属粉の回収効率を向上させることができる。
また、マグネット板２０Ａ、２０Ｂは大掛かりな装置である必要はなく、シンプル且つ低コストな構成で、金属粉の回収効率を構造させることができる。
【００４５】
また、マグネット板２０Ａは、高さ調整が可能なため、洗浄液の排出性と金属粉の回収効率向上の両立を実現させることができ、さらに環境に応じて高さ調整が可能となる。
【００４６】
また、マグネット板２０Ｂは、取っ手２３とキャスター２６とを有し、取っ手２３が把持された状態で移動可能であり、容易に移動させることができるので、マグネット板２０Ｂに付着した金属粉の回収を容易に行うことができる。さらに、洗浄装置の設計変更等にも柔軟に対応することができる。
【００４７】
また、マグネット板２０Ａ、２０Ｂは、２枚の鋼板の間に複数の磁石が配置され、側面が封止されているので、簡易な構成で金属粉回収部材を構成することができる。
【００４８】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、マグネットの形状として、中央に貫通孔を有するドーナツ状のマグネットを例示したが、これに限らず任意形状のマグネットを採用することができる。
また、被洗浄物としては、特に限定されるものではないが、小型車用ボディ、商用車用ボディ、トラック用ボディ等に好適に使用される。
【符号の説明】
【００４９】
１              湯洗槽（洗浄槽）
２              脱脂槽（洗浄槽）
３              第１水洗槽（洗浄槽）
４              第２水洗槽（洗浄槽）
５              表面調整槽（洗浄槽）
６              皮膜化成槽（洗浄槽）
１２            排出口
２０Ａ、２０Ｂ  マグネット板（金属粉回収部材）
２１            表面
２２            裏面
２３            取っ手（把持部）
２４            アジャストボルト（高さ調整機構）
２６            キャスター（移動機構）
Ｔ              隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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