(57)【要約】【課題】  生産状態の低い電着塗装ラインであっても、塗装不良を発生せず、低コストで高い塗装品質を得ることができる電着塗装ラインの浴液管理装置および浴液管理方法を提供する。【解決手段】  電着塗料の浴液が貯留される第１電着槽２と、第１電着槽２からオーバーフローさせた浴液を貯留する第１サブタンク３と、第１電着槽２に貯留される電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留される第２電着槽４と、第２電着槽４からオーバーフローさせた浴液を貯留する第２サブタンク５と、第１サブタンク３内の浴液を、第２サブタンク５に供給するための第１送液部６と、第２サブタンク５内の浴液を、第１サブタンク３に供給するための第２送液部７と、第１サブタンク３内の浴液を第１電着槽２に供給して循環させる第３送液部８と、第２サブタンク内の浴液を第２電着槽４に供給して循環させる第４送液部９と、第１〜第４送液部６〜９の送液量をそれぞれ制御する制御部１０とを設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、
前記第１サブタンク内の浴液を、前記第２サブタンクに供給するための第１送液部と、
前記第２サブタンク内の浴液を、前記第１サブタンクに供給するための第２送液部と、
前記第１送液部および前記第２送液部の送液量をそれぞれ制御する制御部と、を備えることを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を増加させ、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに低下すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を低下させることを特徴とする請求項１に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第１液位Ｈから該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液を停止させることを特徴とする請求項２に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第２液位Ｌから該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに低下すると、前記第１送液部の送液量を増加させることを特徴とする請求項２または３に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項５】
前記第１サブタンクと前記第１電着槽とを接続する第１配管と、
前記第１配管に接続され、前記第１サブタンク内の浴液を前記第１電着槽に送液する第１循環ポンプと、
前記第２サブタンクと前記第２電着槽とを接続する第２配管と、
前記第２配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を前記第２電着槽に送液する第２循環ポンプとを、さらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項６】
前記第１電着槽は、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が大きく、
前記第１循環ポンプは、前記第２循環ポンプの容量よりも容量が大きく、
前記第１送液部は、前記第１配管と前記第２サブタンクとを接続する第３配管と、前記第３配管に接続された流量調整弁と、を含み、
前記第２送液部は、前記第２配管と前記第１サブタンクとを接続する第４配管と、前記第４配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を送液する送液ポンプと、を含み、
前記制御部は、前記流量調整弁の開度を制御することによって、前記第１送液部の送液量を調整し、前記送液ポンプの吐出量を制御することによって、前記第２送液部の送液量を調整することを特徴とする請求項５に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項７】
電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、を備えた電着塗装ラインの浴液管理方法であって、
前記第１サブタンク内の浴液を、前記第２サブタンクに送液し、かつ前記第２サブタンク内の浴液を、前記第１サブタンクに送液することを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理方法。
【請求項８】
前記第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を増加させ、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに低下すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を低下させることを特徴とする請求項７に記載の電着塗装ラインの浴液管理方法。
【請求項９】
前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第１液位Ｈから該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液を停止させることを特徴とする請求項８に記載の電着塗装ラインの浴液管理方法。
【請求項１０】
前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第２液位Ｌから該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに低下すると、前記第１送液部の送液量を増加させることを特徴とする請求項８または９に記載の電着塗装ラインの浴液管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電着塗装ラインの浴液管理装置および浴液管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電着塗装は、水溶性塗料の溶液である浴液中で、電導体である被塗装物を陽極とし、電着槽または別途に設置された電極を陰極として、両極間に直流電圧を印加し、被塗装物の表面に塗料を電気的に析出させて塗膜を形成する、大量生産に適した塗装方法であるので、自動車の車体などの形状が複雑な被塗装物を塗装するために多用されている。
【０００３】
典型的な従来技術は、たとえば特許文献１に、電着浴の管理方法および電着塗装システムとして記載されている。この従来技術では、電着塗料組成物に添加されている多量の防錆顔料および体質顔料の沈降および凝集を防止するために、電着塗料組成物を含む電着槽および補給タンクの常時撹拌する必要があるが、その設備およびエネルギ費用における負担が大きくなるので、撹拌のためのエネルギコストの削減を目的として、脂肪酸、脂肪酸の誘導体、アミン化合物およびそれらの１種または２種以上の混合物からなる群から選択される顔料沈降防止剤と、顔料とを含有する、長時間静置させた場合であっても沈殿物が少ない電着塗料組成物を用いて、電着塗装時には、電着浴（浴液）の一部を取り出してポンプで電着浴中に戻すことによって、電着浴を循環攪拌し、電着塗装を行っていないときは該循環用ポンプを停止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、生産性の安定化または向上を図るために、同一工場の敷地内に、同一の塗料を塗布する２つの電着塗装ラインを使用している場合がある。２つの電着塗装ラインのそれぞれは、電着槽と、電着槽からオーバーフローさせた浴液を収容して気泡を除去するとともに、塗料の補給、塗料組成の調整を行うためのサブタンクとが備えられる。
【０００６】
これらの電着塗装ラインは、常にほぼ一定の生産性で稼働し続けられるのではなく、一方の電着塗装ラインが高生産状態であり、他方の電着塗装ラインが低生産状態で操業され、全体として要求される生産性が確保されている。このような複数の電着塗装ラインを用いる設備においては、上記の特許文献１に記載される従来技術を用いても、高生産性の電着塗装ラインと低生産性の電着塗装ラインとは、浴液の沈降物の発生量を低減することはできるが、高生産性の電着塗装ラインの塗料に比べて、低生産性の電着塗装ラインの塗料は劣化し、このような塗料の劣化に伴って、塗装不良などの不具合が発生する。また、低生産状況が長期化すると、塗着効率が低下するため、塗着効率を維持するための溶剤などの添加剤の使用量も過度に増加する。また、加水分解などに伴う低分子物の除去が必要であり、カチオン電着塗料であればＵＦろ液の廃棄、アニオン電着塗料であればイオン交換処理による廃棄処理負荷の増大が発生し、運転コストの上昇を余議なくされるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、生産状態の低い電着塗装ラインであっても、塗装不良を発生せず、廃水負荷の増大および運転コストの上昇を抑制し、低コストで高い塗装品質を得ることができる電着塗装ラインの浴液管理装置および浴液管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の浴液管理装置は、電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、
前記第１サブタンク内の浴液を、前記第２サブタンクに供給するための第１送液部と、
前記第２サブタンク内の浴液を、前記第１サブタンクに供給するための第２送液部と、
前記第１送液部および前記第２送液部の送液量をそれぞれ制御する制御部と、を備えることを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理装置である。
【０００９】
また本発明の浴液管理装置において、前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を増加させ、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を低下させることを特徴とする。
【００１０】
また本発明の浴液管理装置において、前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第１液位Ｈから該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液を停止させることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の浴液管理装置において、前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第２液位から該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液量を増加させることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の浴液管理装置において、前記第１サブタンクと前記第１電着槽とを接続する第１配管と、
前記第１配管に接続され、前記第１サブタンク内の浴液を前記第１電着槽に送液する第１循環ポンプと、
前記第２サブタンクと前記第２電着槽とを接続する第２配管と、
前記第２配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を前記第２電着槽に送液する第２循環ポンプとを、さらに備えていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の浴液管理装置において、前記第１電着槽は、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が大きく、
前記第１循環ポンプは、前記第２循環ポンプよりも容量が大きく、
前記第１送液部は、前記第１配管と前記第２サブタンクとを接続する第３配管と、前記第３配管に接続される流量調整弁と、を含み、
前記第２送液部は、前記第２配管と前記第１サブタンクとを接続する第４配管と、前記第４配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を送液する送液ポンプと、を含み、
前記制御部は、前記流量調整弁の開度を制御することによって、前記第１送液部の送液量を調整し、前記送液ポンプの吐出量を制御することによって、前記第２送液部の送液量を調整することを特徴とする。
【００１４】
本発明の浴液管理方法は、電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、を備えた電着塗装ラインの浴液管理方法であって、
前記第１サブタンク内の浴液を、前記第２サブタンクに送液し、かつ前記第２サブタンク内の浴液を、前記第１サブタンクに送液することを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理方法である。
【００１５】
また本発明の浴液管理方法において、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を増加させ、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を低下させることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の浴液管理方法において、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第１液位Ｈから該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液を停止させることを特徴とする。
【００１７】
また本発明の浴液管理方法において、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第２液位から該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに達すると、前記第２送液部の送液量を増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
浴液管理装置に係る本発明によれば、第１電着槽と、第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、第１電着槽に貯留される電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留される第２電着槽と、第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクとを備え、第１送液部によって第１サブタンク内の浴液を第２サブタンクに供給し、第２送液部によって第２サブタンク内の浴液を第１サブタンクに供給するので、第１電着槽と第２電着槽との間で浴液が交換され、生産状態の低い電着塗装ラインであっても、浴液が高い置換率で置換され、これによって第１および第２電着槽間で貯留される浴液の品質を同一に保ち、前記従来技術のように塗料の劣化、顔料の沈降を少なくして、塗装不良を発生せず、廃水負荷の増大および運転コストの上昇を抑制し、低コストで高い塗装品質を得ることができる。
【００１９】
また本発明によれば、制御部は、第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、第１送液部の送液を維持した状態で、第２送液部の送液量を増加させ、２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに達すると、第１送液部の送液を維持した状態で、第２送液部の送液量を低下させるので、第２サブタンク内の浴液が第１液位Ｈと第２液位Ｌとの間に保たれ、これによって生産量に拘らず適正な液量を維持することができる。
【００２０】
また本発明によれば、制御部は、第２サブタンク内の浴液の液位が、第１液位から該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、第１送液部の送液を停止させるので、第２サブタンク内に浴液が過剰に貯留されることを防止することができる。
【００２１】
また本発明によれば、制御部は、第２サブタンク内の浴液の液位が、第２液位Ｌから該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに達すると、第２送液部の送液量を増加させるので、第２サブタンク内の浴液が過剰に減少することを防止することができる。
【００２２】
また本発明によれば、第１サブタンクと第１電着槽とを接続する第１配管と、第１配管に介在され、第１サブタンク内の浴液を第１電着槽に送液する第１循環ポンプと、第２サブタンクと第２電着槽とを接続する第２配管と、第２配管に接続され、第２サブタンク内の浴液を第２電着槽に送液する第２循環ポンプとを備えるので、第１サブタンクと第１電着槽との間および第２サブタンクと第２電着槽との間で浴液が循環され、顔料などの比重の大きい成分が沈降することが防がれ、適切な分散状態を維持することができる。
【００２３】
また本発明によれば、第１電着槽の貯留容量は、第２電着槽の貯留容量よりも大きく、第１循環ポンプは、第２循環ポンプよりも容量が大きく、第１送液部は、第１配管と第２サブタンクとを接続する第３配管と、第３配管に接続される流量調整弁とを含み、さらに第２送液部は、第２サブタンクと第１サブタンクとを接続する第４配管と、第４配管に接続され、第２サブタンク内の浴液を送液する送液ポンプとを含み、制御部は、流量調整弁の開度を制御することによって、第１送液部の送液量を調整し、送液ポンプの吐出量を制御することによって、第２送液部の送液量を調整する。これによって第１サブタンク内の浴液の一部が流量調整弁の開度に応じた適正な流量で第２サブタンクへ送液され、送液ポンプに比べて安価な運転コストで液交換することが可能となる。
【００２４】
浴液管理方法に係る本発明によれば、第１送液部によって第１サブタンク内の浴液を第２サブタンクに供給し、第２送液部によって第２サブタンク内の浴液を第１サブタンクに供給するので、第１電着槽と第２電着槽との間で浴液が交換され、生産状態の低い電着塗装ラインであっても、浴液が生産性の高い電着塗装ラインと同等の置換率で置換され、これによって第１および第２電着槽間で貯留される浴液の品質を同一に保ち、前記従来技術のように塗料の劣化、顔料の沈降を少なくして、塗装不良を発生せず、廃水負荷の増大および運転コストの上昇を抑制し、低コストで高い塗装品質を得ることができる。
【００２５】
また本発明によれば、第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、第１送液部の送液を維持した状態で、第２送液部の送液量を増加させ、２サブタンク内の浴液の液位が、基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに達すると、第１送液部の送液を維持した状態で、第２送液部の送液量を低下させるので、第２サブタンク内の浴液が第１液位Ｈと第２液位Ｌとの間に保たれ、これによって生産量に拘らず適正な液量を維持することができる。
【００２６】
また本発明によれば、第２サブタンク内の浴液の液位が、第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、第１送液部の送液を停止させるので、第２サブタンク内に浴液が過剰に貯留されることを防止することができる。
【００２７】
また本発明によれば、第２サブタンク内の浴液の液位が、第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに達すると、第１送液部の送液量を増加させるので、第２サブタンク内の浴液が過剰に減少することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の電着塗装ラインの浴液管理装置１の構成を示す系統図である。
【図２】浴液管理装置１に備えられる制御部とその制御対象とを模式的に示すブロック図である。
【図３】第２サブタンク５内の浴液の液位の変化を示すグラフであり、図３（ａ）は液位が上昇後に下降した場合の変化を示し、図３（ｂ）は液位が下降後に上昇した場合の変化を示す。
【図４】制御部１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は本発明の一実施形態の電着塗装ラインの浴液管理装置１の構成を示す系統図であり、図２は浴液管理装置１に備えられる制御部とその制御対象とを模式的に示すブロック図である。なお、本実施形態の浴液管理装置１によって、浴液管理方法に係る本発明が実施される場合について、以下に説明する。本実施形態の浴液管理装置１は、たとえばアルミ建材、自動車の車体などの被塗装物を電着塗装するために用いられる。また、電着塗料としては、カチオン樹脂を主樹脂として用いるカチオン電着塗料と、アニオン樹脂を主樹脂として用いるアニオン電着塗料のいずれであってもよい。また顔料として、比重が高く、沈降が生じやすい無機顔料を含有するものであってもよい。
【００３０】
浴液管理装置１は、電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽２と、第１電着槽２からオーバーフローさせた浴液を貯留する、第１電着槽２よりも容量が小さい第１サブタンク３と、第１電着槽２に貯留される電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽４と、第２電着槽４からオーバーフローさせた浴液を貯留する、第２電着槽４よりも容量が小さい第２サブタンク５と、第１サブタンク３内の浴液を、第２サブタンク５に供給するための第１送液部６と、第２サブタンク５内の浴液を、第１サブタンク３に供給するための第２送液部７と、第１サブタンク３内の浴液を第１電着槽２に供給して循環させる第３送液部８と、第２サブタンク内の浴液を第２電着槽４に供給して循環させる第４送液部９と、第１〜第４送液部６〜９の送液量をそれぞれ制御する制御部１０とを備える。
【００３１】
第３送液部８は、第１サブタンク３と第１電着槽２とを接続する第１配管１１と、第１配管１１に介在され、第１サブタンク３内の浴液を第１電着槽２に送液する第１送液ポンプＰ１とを備える。第４送液部９は、第２サブタンク５と第２電着槽４とを接続する第２配管１２と、第２配管１２に介在され、第２サブタンク５内の浴液を第２電着槽４に送液する第２送液ポンプＰ２とを備える。
【００３２】
第１配管１１には、第１送液ポンプＰ１の下流側にフィルタ２３が介在される。また第１配管１１には、第２送液ポンプＰ２の下流側にフィルタ２４が介在される。これらのフィルタ２３，２４は、浴液をたとえば１μｍ〜１００μｍのフィルタ精度で濾過するフィルタ濾過装置によって実現される。フィルタ２３は、第１サブタンク３の底部付近の浴液の底質を通過させて濾過を行い、浴液中の凝集物、ゴミなどの異物を除去し、再び第１配管１１を経て清浄な浴液が第１サブタンク３内に戻される。また、フィルタ２４も前述のフィルタ２３と同様に、第２サブタンク５の底部付近の浴液の底質を通過させて濾過を行い、浴液中の凝集物、ゴミなどの異物を除去し、再び第２配管１２を経て清浄な浴液を第２サブタンク５に戻される。
【００３３】
第１電着槽２は、第２電着槽４よりも容量が大きく、第１循環ポンプＰ１は、第２送液ポンプＰ２よりも容量が大きい。一例として述べると、第１電着槽２は、生産性の高い電着塗装ラインＡのメインタンク（または本槽）であり、浴液が、たとえば約１８０ｍ３／ｈｒで送液されて電着塗装が行なわれる。また第２電着槽４は、生産性の低い電着塗装ラインＢのメインタンク（または本槽）であり、浴液が、たとえば約６０ｍ３／ｈｒで送液されて電着塗装が行なわれる。これらの第１および第２電着槽２，４には、補給タンク１７，１８から第１および第２サブタンク３，５を経て補給用の塗料がそれぞれ補給される。
【００３４】
第１送液部６は、第１配管１１の第１送液ポンプＰ１とフィルタ２３との間に一端部が接続され、他端部が第２サブタンク５の上部に接続される第３配管１３と、第３配管１３に介在される流量調整弁Ｖ１とを備える。第２送液部７は、第２配管１２の第２送液ポンプＰ２とフィルタ２４との間に一端部が接続され、他端部が第１サブタンク３の上部に接続される第４配管１４と、第４配管１４に介在される流量調整弁Ｖ２とを備える。第１配管１１の第３送液ポンプＰ３と第１サブタンク３の底部との間には、第５配管１５の一端部が接続され、第５配管１５の他端部は、第２サブタンク５の上部に接続される。第５配管１５には、第３送液ポンプＰ３と流量調整弁Ｖ３とが介在され、第３送液ポンプＰ３から吐出された浴液の流量が流量調整弁Ｖ３によって調整される。第２配管１２の第２サブタンク５の底部と第２送液ポンプＰ２との間には、第６配管１６の一端部が接続され、第６配管１６の他端部は、第１サブタンク３の上部に接続される。第６配管１６には、第４送液ポンプＰ４と流量調整弁Ｖ４とが介在され、第４送液ポンプＰ４から吐出された浴液の流量が流量調整弁Ｖ４によって調整される。各流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４は、電動弁によって実現されてもよく、電磁弁によって実現されてもよい。これらの第１〜第４送液ポンプＰ１〜Ｐ４および流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４は、制御部１０によって制御される。制御部１０は、第１〜第４送液ポンプＰ１〜Ｐ４の送液量および各流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の開度を制御し、たとえばシーケンス制御装置によって実現されてもよく、コンピュータによって実現されてもよい。
【００３５】
第１サブタンク３および第２サブタンク５には、貯留される浴液の液位を測定するために、液面計２０，２１がそれぞれ設けられる。これらの液面計２０，２１は、たとえば差圧式レベルセンサによって実現され、貯留される浴液の液面高さに対応する液位を表す信号が出力され、この液位を表す信号は制御部１０に入力される。他の実施形態では、第２サブタンク５のみに液面計２１を設け、制御部１０が液面計５からの液位を表す信号に応答して制御動作を行うように構成されてもよい。
【００３６】
図３は第２サブタンク５内の浴液の液位の変化を示すグラフであり、図３（ａ）は液位が上昇後に下降した場合の変化を示し、図３（ｂ）は液位が下降後に上昇した場合の変化を示す。図４は制御部１０の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態では、第１電着塗装ラインＡが高生産量で稼働し、第２電着塗装ラインＢが低生産量で稼働し、第１および第３送液ポンプＰ１，Ｐ３が第１および第２電着塗装ラインＡ，Ｂ間で液交換のために充分な吐出出力を有する大容量ポンプであり、第２および第４送液ポンプＰ２，Ｐ４は第１および第３送液ポンプＰ１，Ｐ３の吐出出力に比べて比較的小さい吐出出力の小容量ポンプである場合について説明する。ステップｓ１で、制御部１０による第１〜第４送液ポンプＰ１〜Ｐ４および各流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の制御動作が開始され、制御部１０には各液面計２０，２１から第１および第２サブタンク３，５内の浴液の液位を表す信号が入力される。制御部１０に各液面計２０，２１からの液位を表す信号が入力している状態では、制御部１０は、第２サブタンク５内の液位を、各液面計２０，２１から入力した液位を表す信号に応答して判定を行い、ステップｓ２で、第２サブタンク５内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から予め定める第１液位Ｈに達すると、ステップｓ３に移り、流量調整弁Ｖ１の開度を減少させて第１送液部６の送液量を減少させるとともに、流量調整弁Ｖ２の開度を増加させて、第２送液部７の送液量を増加させる。
【００３７】
ステップｓ２で、第２サブタンク５内の液位が基準液位Ｈ０と第１液位Ｈとの間、すなわち第１液位Ｈ未満であれば、ステップｓ４へ移り、各流量調整弁Ｖ１，Ｖ２の開度を変化させずに定常運転を維持しながら、第２サブタンク５内の液位が第３液位Ｈｍａｘ以上か否かを判断する。第２サブタンク５内の浴液の液位が第１液位Ｈから予め定める第３液位Ｈｍａｘに達し、第１液位Ｈよりも高い第３液位Ｈｍａｘ以上になれば、ステップｓ５へ移り、流量調整弁Ｖ１を閉じるとともに第１送液ポンプＰ１を停止し、第１送液部６への送液を停止させる。また、第１液位Ｈから第３液位Ｈｍａｘの間、すなわち第３液位Ｈｍａｘ未満であれば、次のステップｓ６へ移る。
【００３８】
ステップｓ６では、第２サブタンク５内の液位が、基準液位Ｈ０から該第１液位Ｈよりも低い予め定める第２液位Ｌ以下か否かを判断する。第２サブタンク５内の液位が基準液位Ｈ０から第２液位Ｌに達し、第２液位Ｌ以下になれば、ステップｓ７へ移り、流量調整弁Ｖ１の開度を増加させるとともに、流量調整弁Ｖ４の開度を減少させて、第２サブタンク５への浴液の供給量を増加させる。
【００３９】
ステップｓ６において、第２サブタンク５内の液位が第２液位Ｌからさらに低下すれば、次のステップｓ８へ移り、液位が第２液位Ｌよりも低い第３液位Ｈｍａｘであるか否かが判断される。液位が第３液位Ｈｍａｘに達し、第３液位Ｈｍａｘ以下であれば、ステップｓ９へ移り、流量調整弁Ｖ１の開度を増加させるとともに、流量調整弁Ｖ４を閉じ、第４送液ポンプＰ４を停止させて、第２サブタンク５への送液量を増加させる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の浴液管理装置１によれば、第１電着槽２と、第１電着槽よりも容量が小さい第１サブタンク３と、第１電着槽２に貯留される電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留される第２電着槽４と、第２電着槽４よりも容量が小さい第２サブタンク５とを備え、第１送液部６によって第１サブタンク３内の浴液を第２サブタンク５に供給し、第２送液部７によって第２サブタンク５内の浴液を第１サブタンク３に供給するので、第１電着槽２と第２電着槽４との間で浴液が交換され、生産状態の低い電着塗装ラインＢであっても、浴液が高い置換率で置換され、これによって第１および第２電着槽２，４間で、貯留される浴液の品質を同一に保ち、前記従来技術のように塗料の劣化、顔料の沈降を少なくして、塗装不良を発生せず、廃水負荷の増大および運転コストの上昇を抑制し、低コストで高い塗装品質を得ることができる。従来であれば、第２電着槽４および第２サブタンク５内の浴液が加水分解するので、定期的なイオン交換を要し、調整溶剤が４００〜１２００ｋｇが必要であったが、本実施形態によれば、調整溶剤が０〜４０ｋｇとなり、実質的に、調整溶剤の大幅な削減と定期的なイオン交換が不要となることが確認された。
【００４１】
また制御部１０は、第２サブタンク５内の浴液の液位が、予め定める第１液位Ｈに達すると、第１送液部６の送液を維持した状態で、第２送液部７の送液量を増加させ、２サブタンク５内の浴液の液位が、第１液位Ｈよりも低い予め定める第２液位Ｌに達すると、第１送液部６の送液を維持した状態で、第２送液部７の送液量を低下させるので、第２サブタンク５内の浴液が第１液位Ｈと第２液位Ｌとの間に保たれ、これによって生産量に拘らず適正な液量を維持することができる。
【００４２】
また制御部１０は、第２サブタンク５内の浴液の液位が、第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、第１送液部６の送液を停止させるので、第２サブタンク５内に浴液が過剰に貯留されることを防止することができる。
【００４３】
また制御部１０は、第２サブタンク５内の浴液の液位が、第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに達すると、第２送液部６の送液量を増加させるので、第２サブタンク５内の浴液が過剰に減少することを防止することができる。
【００４４】
また、第１サブタンク３と第１電着槽２とを接続する第１配管１１と、第１配管１１に介在され、第１サブタンク３内の浴液を第１電着槽２に送液する第１循環ポンプとしての第１送液ポンプＰ１と、第２サブタンク５と第２電着槽４とを接続する第２配管１２と、第２配管１２に介在され、第２サブタンク５内の浴液を第２電着槽４に送液する第２循環ポンプとしての第２送液ポンプＰ２とを備えるので、第１サブタンク３と第１電着槽２との間および第２サブタンク５と第２電着槽４との間で浴液が循環され、顔料などの比重の大きい成分が沈降することが防がれ、適切な分散状態を維持することができる。
【００４５】
また第１電着槽２は、第２電着槽４よりも容量が大きく、第１送液ポンプＰ１は、第２送液ポンプＰ２よりも容量が大きく、第１送液部６は、第１配管１１と第２サブタンク５とを接続する第３配管１３と、第３配管１３に介在される流量調整弁Ｖ１とを含み、第２送液部７は、第２配管１２と第１サブタンクとを接続する第４配管１４と、第４配管１４に介在され、第２サブタンク５内の浴液を送液する第３送液ポンプＰ３とを含む。制御部１０は、流量調整弁Ｖ１の開度を制御することによって、第１送液部６の送液量を調整し、第３送液ポンプＰ３の吐出量を制御することによって、第２送液部７の送液量が調整される。これによって第１サブタンク３内の浴液の一部が流量調整弁Ｖ１の開度に応じた適正な流量で第２サブタンク５へ送液され、流量調整弁Ｖ１に代えてポンプを用いる場合に比べて安価な運転コストで液交換することが可能となる。
【００４６】
前述の実施形態では、主として、第１サブタンク３から第１電着槽２に浴液を供給して循環させる第１配管１１から分岐した第３配管１３によって第２サブタンク５へ移送される浴液の流量を流量調整弁Ｖ１に調整する第１送液部６と、第２サブタンク５から第２電着槽４に浴液を供給して循環させる第２配管１２から分岐した第４配管１４によって第１サブタンク３へ移送される浴液に流量を流量調整弁Ｖ２によって調整する第２送液部７とによって、稼働率の低い第２電着塗装ラインＢの第２電着槽４および第２サブタンク５内の浴液を、高い置換率で置換することによって、第１電着塗装ラインＡの塗料と第２電着塗装ラインＢの塗料の性状を同一またはほぼ同一に維持する構成について述べたが、本発明の他の実施形態として、前述の第１および第２送液部６，７に代えて、第１配管１１から分岐した第５配管１５によって移送される浴液の流量を、第３送液ポンプＰ３および流量調整弁Ｖ３によって調整する構成を第１送液部とし、第２配管１２から分岐した第６配管１６によって移送される浴液の流量を、第４送液ポンプＰ４および流量調整弁Ｖ４によって調整する構成を第２送液部として用いるようにしてもよい。このような構成を採用した場合においても、前述の第１および第２送液部６，７を用いた場合と同様な効果を達成することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  浴液管理装置
２  第１電着槽
３  第１サブタンク
４  第２電着槽
５  第２サブタンク
６  第１送液部
７  第２送液部
８  第３送液部
９  第４送液部
１０  制御部
１１  第１配管
１２  第２配管
１３  第３配管
１４  第４配管
２０，２１  液面計
Ｐ１  第１送液ポンプ
Ｐ２  第２送液ポンプ
Ｐ３  第３送液ポンプ
Ｐ４  第４送液ポンプ
Ｖ１〜Ｖ４  流量調整弁
【図１】
2019035131.tif 000003
【図２】
2019035131.tif 000004
【図３】
2019035131.tif 000005
【図４】
2019035131.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月15日(2018.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、
前記第１サブタンクと前記第１電着槽とを接続する第１配管と、
前記第２サブタンクと前記第２電着槽とを接続する第２配管と、
前記第１配管と前記第２サブタンクとを接続する第３配管を含み、前記第１サブタンク内の浴液を、前記第２サブタンクに供給するための第１送液部と、
前記第２配管と前記第１サブタンクとを接続する第４配管を含み、前記第２サブタンク内の浴液を、前記第１サブタンクに供給するための第２送液部と、
前記第１送液部および前記第２送液部の送液量をそれぞれ制御する制御部と、を備えることを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を増加させ、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに低下すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を低下させることを特徴とする請求項１に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第１液位Ｈから該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液を停止させることを特徴とする請求項２に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第２液位Ｌから該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに低下すると、前記第１送液部の送液量を増加させることを特徴とする請求項２または３に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項５】
前記第１配管に接続され、前記第１サブタンク内の浴液を前記第１電着槽に送液する第１循環ポンプと、
前記第２配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を前記第２電着槽に送液する第２循環ポンプとを、さらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項６】
前記第１電着槽は、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が大きく、
前記第１循環ポンプは、前記第２循環ポンプの容量よりも容量が大きく、
前記第１送液部は、前記第３配管に接続された流量調整弁を含み、
前記第２送液部は、前記第４配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を送液する送液ポンプを含み、
前記制御部は、前記流量調整弁の開度を制御することによって、前記第１送液部の送液量を調整し、前記送液ポンプの吐出量を制御することによって、前記第２送液部の送液量を調整することを特徴とする請求項５に記載の電着塗装ラインの浴液管理装置。
【請求項７】
電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、
前記第１サブタンクと前記第１電着槽とを接続する第１配管と、
前記第２サブタンクと前記第２電着槽とを接続する第２配管と、
前記第１配管と前記第２サブタンクとを接続する第３配管と、
前記第２配管と前記第１サブタンクとを接続する第４配管と、を備えた電着塗装ラインの浴液管理方法であって、
前記第１サブタンク内の浴液を、前記第１配管および前記第３配管を経て前記第２サブタンクに送液し、かつ前記第２サブタンク内の浴液を、前記第２配管および前記第４配管を経て前記第１サブタンクに送液することを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理方法。
【請求項８】
前記第２サブタンク内の浴液の液位が、予め定める基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも高い予め定める第１液位Ｈに達すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を増加させ、前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記基準液位Ｈ０から該基準液位Ｈ０よりも低い予め定める第２液位Ｌに低下すると、前記第１送液部の送液を維持した状態で、前記第２送液部の送液量を低下させることを特徴とする請求項７に記載の電着塗装ラインの浴液管理方法。
【請求項９】
前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第１液位Ｈから該第１液位Ｈよりも高い予め定める第３液位Ｈｍａｘに達すると、前記第１送液部の送液を停止させることを特徴とする請求項８に記載の電着塗装ラインの浴液管理方法。
【請求項１０】
前記第２サブタンク内の浴液の液位が、前記第２液位Ｌから該第２液位Ｌよりも低い予め定める第４液位Ｌｍａｘに低下すると、前記第１送液部の送液量を増加させることを特徴とする請求項８または９に記載の電着塗装ラインの浴液管理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の浴液管理装置は、電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、
前記第１サブタンクと前記第１電着槽とを接続する第１配管と、
前記第２サブタンクと前記第２電着槽とを接続する第２配管と、
前記第１配管と前記第２サブタンクとを接続する第３配管を含み、前記第１サブタンク内の浴液を、前記第２サブタンクに供給するための第１送液部と、
前記第２配管と前記第１サブタンクとを接続する第４配管を含み、前記第２サブタンク内の浴液を、前記第１サブタンクに供給するための第２送液部と、
前記第１送液部および前記第２送液部の送液量をそれぞれ制御する制御部と、を備えることを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また本発明の浴液管理装置において、前記第１配管に接続され、前記第１サブタンク内の浴液を前記第１電着槽に送液する第１循環ポンプと、
前記第２配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を前記第２電着槽に送液する第２循環ポンプとを、さらに備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また本発明の浴液管理装置において、前記第１電着槽は、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が大きく、
前記第１循環ポンプは、前記第２循環ポンプの容量よりも容量が大きく、
前記第１送液部は、前記第３配管に接続された流量調整弁を含み、
前記第２送液部は、前記第４配管に接続され、前記第２サブタンク内の浴液を送液する送液ポンプを含み、
前記制御部は、前記流量調整弁の開度を制御することによって、前記第１送液部の送液量を調整し、前記送液ポンプの吐出量を制御することによって、前記第２送液部の送液量を調整することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の浴液管理方法は、電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第１電着槽と、
前記第１電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第１電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第１サブタンクと、
前記第１電着槽に貯留される前記電着塗料と同一の電着塗料の浴液が貯留され、貯留された浴液に被塗装物を浸漬して電着塗装を行う第２電着槽と、
前記第２電着槽からオーバーフローさせた浴液を貯留する、前記第２電着槽の貯留容量よりも貯留容量が小さい第２サブタンクと、
前記第１サブタンクと前記第１電着槽とを接続する第１配管と、
前記第２サブタンクと前記第２電着槽とを接続する第２配管と、
前記第１配管と前記第２サブタンクとを接続する第３配管と、
前記第２配管と前記第１サブタンクとを接続する第４配管と、を備えた電着塗装ラインの浴液管理方法であって、
前記第１サブタンク内の浴液を、前記第１配管および前記第３配管を経て前記第２サブタンクに送液し、かつ前記第２サブタンク内の浴液を、前記第２配管および前記第４配管を経て前記第１サブタンクに送液することを特徴とする電着塗装ラインの浴液管理方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
第１配管１１には、第１送液ポンプＰ１の下流側にフィルタ２３が介在される。また第２配管１２には、第２送液ポンプＰ２の下流側にフィルタ２４が介在される。これらのフィルタ２３，２４は、浴液をたとえば１μｍ〜１００μｍのフィルタ精度で濾過するフィルタ濾過装置によって実現される。フィルタ２３は、第１サブタンク３の底部付近の浴液の底質を通過させて濾過を行い、浴液中の凝集物、ゴミなどの異物を除去し、再び第１配管１１を経て清浄な浴液が第１電着槽２内に戻される。また、フィルタ２４も前述のフィルタ２３と同様に、第２サブタンク５の底部付近の浴液の底質を通過させて濾過を行い、浴液中の凝集物、ゴミなどの異物を除去し、再び第２配管１２を経て清浄な浴液を第２電着槽４に戻される。