(57)【要約】【課題】  電着液から前処理液への熱の授受が行われないので、エネルギー効率が低いという従来の前処理電着塗装装置の問題を解決し、従来に比べて熱エネルギー効率が向上した前処理電着塗装装置を提供する。【解決手段】  前処理電着塗装装置は、電着液から前処理液への余剰熱授受装置を備える。余剰熱授受装置が電着液から余剰熱を受け、前処理液に授けることにより、電着液は冷却されて適正温度に維持され、前処理液は加温されて適正温度に維持される。電着液から前処理液への熱の授受が行われるので、本発明に係る前処理電着塗装装置は従来に比べてエネルギー効率が高い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着液から前処理液への余剰熱授受装置を備えることを特徴とする前処理電着塗装装置。
【請求項２】
余剰熱授受装置は、電着液の冷却媒体と前処理液の加温媒体との間で熱の授受を行わせるヒートポンプチラーを有していることを特徴とする請求項１に記載の前処理電着塗装装置。
【請求項３】
前記加温媒体の熱の一部を直接大気中に放出する放熱装置を備えていることを特徴とする請求項２に記載の前処理電着塗装装置。
【請求項４】
前記加温媒体を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の前処理電着塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前処理電着塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前処理電着塗装装置が特許文献１等に開示されている。
前処理電着塗装装置の予備洗浄槽、脱脂槽、化成槽においては、前処理液から大気中に放出される熱を補給して処理液を３５〜４５℃の適正温度に維持するために、前処理液を加温する必用がある。他方、前処理電着塗装装置の電着槽においては、電着液を電流が流れる際にジュール熱が発生し、電着液を攪拌する際に摩擦熱が発生して、電着液から大気中に放出される熱を超える熱、すなわち余剰熱が電着液に供給されるので、電着液を２８℃前後の適正温度に維持するために、電着液を冷却し電着液から余剰熱を奪う必用がある。
従来の前処理電着塗装装置においては、前処理液の加温と、電着液の冷却とは別個独立に行われており、電着液から前処理液への熱の授受は行われていなかった。
【特許文献１】特開平６−１７３０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の前処理電着塗装装置には、電着液から前処理液への熱の授受が行われないので、エネルギー効率が低いという問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、従来に比べて熱エネルギー効率が向上した前処理電着塗装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明においては、電着液から前処理液への余剰熱授受装置を備えることを特徴とする前処理電着塗装装置を提供する。
本発明に係る前処理電着塗装装置においては、余剰熱授受装置が電着液から余剰熱を受け、前処理液に授ける。この結果、電着液は冷却されて適正温度に維持され、前処理液は加温されて適正温度に維持される。電着液から前処理液への熱の授受が行われるので、本発明に係る前処理電着塗装装置は従来に比べてエネルギー効率が高い。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、余剰熱授受装置は、電着液の冷却媒体と前処理液の加温媒体との間で熱の授受を行わせるヒートポンプチラーを有している。
電着液を冷却する冷却媒体の温度は１３〜２０℃であり、前処理液を加温する加温媒体の温度は４５〜５５℃である。ヒートポンプチラーを用いることにより、低温の冷却媒体から高温の加熱媒体へ支障なく熱を移動させることができる。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、前処理電着塗装装置は、前処理液を加温する加温媒体の熱の一部を直接大気中に放出する放熱装置を備えている。
電着液から大気中に放出される熱量に比べてジュール熱や摩擦熱の熱量が遥かに多いので、電着液の余剰熱は一年を通じて略一定である。一方、前処理液から大気中に放出される熱は夏季には少なく冬季には多いので、前処理液に補給すべき熱量は、夏季には少なく冬季には多い。従って、電着液の余剰熱の全量を前処理液に供給すると、夏季において前処理液に過剰な熱が補給され、前処理液の温度が適正値を超える場合を生ずる。前処理液を加温する加温媒体の熱の一部を直接大気中に放出し、電着液の余剰熱の一部を直接大気中に放出することにより、夏季に前処理液への過剰な熱補給を防止し、前処理液の温度を適正値に維持することができる。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前処理電着塗装装置は、前処理液を加温する加温媒体を加熱する加熱装置を備えている。
前述の如く、電着液の余剰熱は一年を通じて略一定であり、前処理液から大気中に放出される熱は冬季には多く、前処理液に補給すべき熱量は冬季には多いので、電着液の余剰熱の全量を前処理液に供給しても、冬季においては前処理液に補給される熱が不足する場合を生ずる。前処理液を加温する加温媒体を加熱することにより、冬季に電着液の余剰熱を超える熱を前処理液に補給して、前処理液の温度を適正値に維持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る前処理電着塗装装置においては、余剰熱授受装置が電着液から余剰熱を受け、前処理液に授ける。この結果、電着液は冷却されて適正温度に維持され、前処理液は加温されて適正温度に維持される。電着液から前処理液への熱の授受が行われるので、本発明に係る前処理電着塗装装置は従来に比べてエネルギー効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例に係る塗装前処理装置を説明する。
図１に示すように、前処理電着塗装装置Ａは、塗装前処理装置Ａ’と電着塗装装置Ａ”とを備えている。塗装前処理装置Ａ’は、被処理物の移動方向に沿って上流から下流へ向けて順次配設された予備洗浄槽１、脱脂槽２、化成槽３を備えている。脱脂槽２と化成槽３との間に図示しない水洗槽、表面調整槽が配設され、化成槽３の下流に水洗槽が配設されている。電着塗装装置Ａ”は、被処理物の移動方向に沿って塗装前処理装置Ａ’の下流に配設されている。電着塗装装置Ａ”は、電着槽４を備えている。電着槽４の下流に図示しない水洗槽が配設されている。
【００１０】
予備洗浄槽１内の前処理液を槽外へ導いた後槽内へ戻す循環路１ａが予備洗浄槽１に付設されている。循環路１ａと同様の循環路２ａ、３ａが脱脂槽２、化成槽３に付設されている。
前処理液を加温する加温媒体が循環して流れる加温媒体回路５が配設されている。加温媒体回路５を流れる加温媒体と循環路１ａ、２ａ、３ａを流れる前処理液との間で熱交換を行わせる熱交換機６、７、８が配設されている。
放熱器９が加温媒体回路５に接続されている。熱交換機６、７、８、放熱器９は、加温媒体回路５内の加温媒体流に関して、互いに並列に配設されている。加温媒体の熱交換機６、７、８を経由する流れを切り入りするバルブ１０と、加温媒体の放熱器９を経由する流れを切り入りするバルブ１１とが配設されている。
【００１１】
電着槽４内の前処理液を槽外へ導いた後槽内へ戻す循環路４ａが電着槽４に付設されている。
電着液を冷却する冷却媒体が循環して流れる冷却媒体回路１２が配設されている。冷却媒体回路１２を流れる冷却媒体と循環路４ａを流れる電着液との間で熱交換を行わせる熱交換機１３が配設されている。
【００１２】
ヒートポンプチラー１４が配設されている。ヒートポンプチラー１４は、配管を介して圧縮機１４ａ、凝縮器１４ｂ、膨張弁１４ｃ、蒸発器１４ｄが環状に順次接続された冷媒回路を備えている。ヒートポンプチラー１４の冷媒回路を代替フロン等の冷媒が流れる。
加温媒体回路５はヒートポンプチラー１４の凝縮器１４ｂを経由しており、冷却媒体回路１２はヒートポンプチラー１４の蒸発器１４ｄを経由している。
【００１３】
前処理電着塗装装置Ａの作動を説明する。
予備洗浄槽１、脱脂槽２、化成槽３においては、前処理液から大気中に放出される熱を補給して処理液を３５〜４５℃の適正温度に維持するために、前処理液を加温する必用がある。他方、電着槽４においては、電着液を電流が流れる際にジュール熱が発生し、電着液を攪拌する際に摩擦熱が発生して、電着液から大気中に放出される熱を超える熱、すなわち余剰熱が電着液に供給されるので、電着液を２８℃前後の適正温度に維持するために、電着液を冷却し電着液から余剰熱を奪う必用がある。
【００１４】
前処理電着塗装装置Ａにおいては、循環路４ａを流れる電着液と冷却媒体回路１２を流れる冷却媒体との間で熱交換器１３を介して熱交換が行われる。この結果、余剰熱は電着液から冷却媒体へ移動する。余剰熱が奪われることにより、電着液は冷却され、２８℃前後の適正温度に維持される。電着液から余剰熱を奪った冷却媒体は１８〜２０℃まで加温される。
ヒートポンプチラー１４の蒸発器１４ｄを経由する冷却媒体と、ヒートポンプチラー１４の蒸発器１４ｄを流れるヒートポンプチラー１４の冷媒との間で熱交換が行われ、冷却媒体回路１２を流れる冷却媒体からヒートポンプチラー１４の冷媒へ余剰熱が移動する。余剰熱が奪われることにより、冷却媒体は１３〜１５℃まで冷却される。
【００１５】
冷却媒体回路１２を流れる冷却媒体から余剰熱を奪って気化したヒートポンプチラー１４の冷媒は、圧縮機１４ａにより圧縮された後、凝縮器１４ｂへ流入する。凝縮器１４ｂを流れるヒートポンプチラー１４の冷媒と、凝縮器１４ｂを経由する加温媒体との間で熱交換が行われ、ヒートポンプチラー１４の冷媒から加温媒体回路５を流れる加温媒体へ余剰熱が移動する。余剰熱が奪われたヒートポンプチラー１４の冷媒は液化され、膨張弁１４ｃを経由した後蒸発器１４ｄへ流入する。ヒートポンプチラー１４の冷媒から余剰熱を奪った加温媒体は５０〜５５℃まで加温される。
【００１６】
加温媒体回路５を流れる加温媒体と循環路１ａ、２ａ、３ａを流れる前処理液との間で熱交換器６、７、８を介して熱交換が行われる。この結果、余剰熱は加温媒体から前処理液へ移動する。余剰熱が奪われることにより加温媒体は４５〜５０℃まで冷却される。加温媒体から余剰熱を奪うことにより前処理液は３５〜４５℃の適正温度に維持される。
【００１７】
熱交換器６、７、８、１３、加温媒体回路５、冷却媒体回路１２、ヒートポンプラチー１４により構成される余剰熱授受装置を介して、電着液から前処理液へ余剰熱の授受が行われるので、前処理電着塗装装置Ａは従来の前処理電着塗装装置に比べてエネルギー効率が高い。
【００１８】
電着液を冷却する冷却媒体の温度は１３〜２０℃であり、前処理液を加温する加温媒体の温度は４５〜５５℃である。ヒートポンプチラー１４を用いることにより、低温の冷却媒体から高温の加熱媒体へ支障なく余剰熱を移動させることができる。
【００１９】
電着液から大気中に放出される熱量に比べてジュール熱や摩擦熱の熱量が遥かに多いので、電着液の余剰熱は一年を通じて略一定である。一方、前処理液から大気中に放出される熱は夏季には少なく冬季には多いので、前処理液に補給すべき熱量は、夏季には少なく冬季には多い。従って、電着液の余剰熱の全量を前処理液に供給すると、夏季において前処理液に過剰な熱が補給され、前処理液の温度が適正値を超える場合を生ずる。
前処理電着塗装装置Ａにおいては、夏季には、バルブ１０、１１を交互に開閉して、加温媒体を放熱器９へ適時導き、電着液から冷却媒体とヒートポンプチラー１４の冷媒とを介して加温媒体へ移動してきた余剰熱の一部を、直接大気中へ放出する。この結果、夏季に前処理液への過剰な熱補給が防止され、前処理液の温度が適正値に維持される。
【００２０】
図１に一点鎖線で示すように、加温冷媒回路５を流れる加温媒体を加熱する加熱装置１５、１６、１７を配設しても良い。
前述の如く、電着液の余剰熱は一年を通じて略一定であり、前処理液から大気中に放出される熱は冬季には多く、前処理液に補給すべき熱量は冬季には多いので、電着液の余剰熱の全量を前処理液に供給しても、冬季においては前処理液に補給される熱が不足する場合を生ずる。前処理液を加温する加温媒体を加熱することにより、冬季に電着液の余剰熱を超える熱を前処理液に補給して、前処理液の温度を適正値に維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、前処理電着塗装装置に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係る前処理電着塗装装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  前処理電着塗装装置
Ａ’塗装前処理装置
Ａ”電着塗装装置
１  予備洗浄槽
２  脱脂槽
３  化成槽
４  電着槽
５  加温媒体回路
６、７、８、１３  熱交換器
９  放熱器
１０、１１  バルブ
１２  冷却媒体回路
１４  ヒートポンプチラー
【図１】
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