(57)【要約】【課題】より均質な電着塗装を施すことの可能な電着槽を提供する。【解決手段】電着槽１１の槽本体１２内には所定の電着塗料が貯留される。コンベアによって自動車ボディＷが案内され、電着塗料中に所定時間浸漬され、所定時間経過後、引き上げられる。槽本体１２の上流側には、上下方向及び幅方向に複数のノズル１３が配設されており、各ノズル１３の先端から電着塗料が流出される。槽本体１２の下流側には、上下方向及び幅方向に複数の吸引口１４が設けられ、各吸引口１４から電着塗料が吸引される。これにより自動車ボディＷの搬送方向とは対向する方向に電着塗料の流れが形成される。ノズル１３よりも下流側位置であって吸引口１４よりも幾分上流側位置には、整流板１５が設けられ、これにより高さ方向及び幅方向の流速差が抑制される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着塗料が貯留された電着槽本体と、
貯留された電着塗料に上流側から下流側への流れを形成するべく前記電着槽本体内に配されたノズルと、
前記ノズルよりも下流側において、前記電着槽本体に形成され、電着塗料が吸引される吸引口と
を具備し、ワークを前記流れの形成された電着塗料中に浸漬させて電着塗装を施すための電着槽であって、
前記ノズルよりも下流側で吸引口よりも上流側に、高さの方向の流速差を抑制するための整流手段を設けたことを特徴とする電着槽。
【請求項２】
前記整流手段は、前記電着槽本体の幅方向及び高さ方向ほぼ全域にわたって設けられ、複数の孔又はスリットを有してなる整流板であることを特徴とする請求項１に記載の電着槽。
【請求項３】
前記ノズル及び吸引口は、高さ方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電着槽。
【請求項４】
前記上流側から下流側への電着塗料の流れを、前記ワークの搬送方向に抗したものとすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電着槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電着槽に係り、例えば、自動車ボディ等のワークの塗装に当たり、該ワークを、流れの形成された電着塗料中に浸漬させて電着塗装を施すための電着槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車ボディ等のワークが塗装されるに際しては、まず、種々の前処理工程に供される。例えば、車体組立工程を経た自動車ボディは、脱脂工程、表面調整工程、皮膜化成工程、水洗工程、乾燥工程、電着塗装工程（下塗り工程）等を経る。上記電着塗装工程においては、自動車ボディが、所定の電着塗料の溶解又は分散された電着塗料の貯留された槽（電着槽）に、所定時間だけ浸漬され、その間、自動車ボディと槽内電極との間に所定の直流電圧が印加される。この電圧の印加により、塗料中にイオンとして存在する塗料成分が、その反対極性の自動車ボディの表面に電気的に析出し、塗膜が形成される。
【０００３】
従来、自動車ボディをこのような電着塗装工程に供するにあたり、電着槽の塗料を撹拌、循環させる技術がある。しかし、単に塗料を循環させただけでは、渦流、乱流が形成されてしまい、均一な塗装に支障を来すおそれがある。そこで、塗料の流れを一方向とすることで、より一様な流速を得ようとする技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２９９９２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報に開示された技術では、ノズルから水流を与え、その下流側において吸引しているものの、基本的には、槽の下部から吸引しているのみで、上下方向（高さ方向）においては流速にばらつきが生じてしまう。このため、実際には流れが均一なものとなりにくく、より均一な膜厚を確保するといった観点からは未だ不十分である。
【０００６】
そこで、本発明では、高さの方向の流速差を抑制することで、より均質な電着塗装を施すことの可能な電着槽を提供することを技術的課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
以下、上記課題等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【０００８】
手段１．電着塗料が貯留された電着槽本体と、貯留された電着塗料に上流側から下流側への流れを形成するべく前記電着槽本体内に配されたノズルと、前記ノズルよりも下流側において、前記電着槽本体に形成され、電着塗料が吸引される吸引口とを具備し、ワークを前記流れの形成された電着塗料中に浸漬させて電着塗装を施すための電着槽であって、前記ノズルよりも下流側で吸引口よりも上流側に、高さの方向の流速差を抑制するための整流手段を設けたことを特徴とする電着槽。
【０００９】
手段１によれば、電着槽本体に貯留された電着塗料に関し、ノズルから塗料が流出される。また、ノズルよりも下流側において、電着槽本体に形成された吸引口から電着塗料が吸引される。これら両者の相乗作用によって、上流側から下流側への一様の流れが形成される。そして、ワークが前記流れの形成された電着塗料中に浸漬させられることで、電着塗装が施される。さて、手段１では、ノズルよりも下流側で吸引口よりも上流側に整流手段が設けられ、これによって高さの方向の流速差が抑制される。このため、たとえ吸引口が局所的なものであったとしても、高さ方向の流れがより一層均質なものとなる。その結果、より均質な塗膜が形成され、より均質な電着塗装を施すことができる。尚、「前記整流手段を、前記ワークの浸漬位置よりも下流側に設けたこと」としてもよい。
【００１０】
手段２．前記整流手段は、前記電着槽本体の幅方向及び高さ方向ほぼ全域にわたって設けられ、複数の孔又はスリットを有してなる整流板であることを特徴とする手段１に記載の電着槽。
【００１１】
手段２によれば、整流手段が複数の孔又はスリットを有してなる整流板により構成されており、特殊な電気的、機械的装置等を用いずとも、上記作用効果を奏せしめることができる。特に、整流板が電着槽本体の幅方向及び高さ方向ほぼ全域にわたって設けられているため、上記作用効果がより確実なものとなる。
【００１２】
なお、「手段２において、前記整流手段の孔又はスリットは、前記電着塗料の流れに沿って延びていること」としてもよい。この場合、整流手段の孔又はスリットは、前記電着塗料の流れに沿って（平行に）延びているため、上流側から下流側への流れが偏向されてしまったりすることがない。また、抵抗を最小限に抑制することができることから、流れを形成するためのポンプの駆動に要するエネルギー量が増大してしまうことによる不具合が生じにくい。
【００１３】
手段３．前記ノズル及び吸引口は、高さ方向に複数設けられていることを特徴とする手段１又は２に記載の電着槽。
【００１４】
手段３によれば、ノズル及び吸引口が高さ方向に複数設けられているため、より均質な流れを形成することができる。なお、「前記ノズル及び吸引口は、高さ方向及び幅方向に複数設けられていること」としてもよいし、「前記複数のノズル及び吸引口は、ほぼ等間隔毎に設けられていること」としてもよい。
【００１５】
手段４．前記上流側から下流側への電着塗料の流れを、前記ワークの搬送方向に抗したものとすることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の電着槽。
【００１６】
手段４によれば、前記上流側から下流側への電着塗料の流れが、ワークの搬送方向に抗したものとされるため、ゴミ等の異物がワークの水平部分等に乗ったとしても、当該部分に滞留することなく、速やかに流されるようにすることができる。結果として、異物が乗ったまま塗装が施されてしまうことによる不具合を払拭することができる。
【００１７】
手段５．手段１乃至４のいずれかにおいて、前記ワークは、自動車ボディであること。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態における電着槽１１の概略構成を示す模式図である。上述したように、車体組立工程を経た自動車ボディは、脱脂工程、表面調整工程、皮膜化成工程、水洗工程、電着塗装工程（下塗り工程）等を経る。同図に示すように、電着塗装工程に対応して電着槽１１が設けられている。電着槽１１は、電着槽本体（以下、単に「槽本体」という）１２内に所定の電着塗料が貯留されることにより構成される。そして、コンベアによって、ワークとしての自動車ボディＷが同図右から案内され、電着塗料中に所定時間浸漬される。本実施の形態では、当該浸漬期間中においても、自動車ボディＷはコンベアによって図の右から左方向へと連続的に移動させられるようになっており（スリッパーディップ方式）、所定時間経過後、同図左上へと引き上げられるようになっている。
【００２０】
槽本体１２内には、自動車ボディＷとの間で電界を形成する図示しない槽内電極が配されており、また、該電極に対して自動車ボディＷを反対極に維持する通電バーが、前記コンベアに沿って配されている。そして、前記浸漬に際しては、自動車ボディＷと槽内電極との間に所定の直流電圧が印加されることで、電着塗料中にイオンとして存在する塗料成分が、その反対極性の自動車ボディＷの表面に電気的に析出し、塗膜が形成されるようになっている。
【００２１】
さて、前記槽本体１２内には、自動車ボディＷの搬送方向に対向するようにして上流側（図の左側）から下流側（図の右側）へと電着塗料の流れが形成されるようになっている。より詳しくは、槽本体１２の上流側には、上下方向（高さ方向）及び幅方向に複数のノズル１３が配設されており、各ノズル１３の先端から電着塗料が流出されるようになっている。
【００２２】
また、槽本体１２の下流側には、上下方向及び幅方向に複数の吸引口１４が設けられている。該吸引口１４に対応して図示しないポンプが設けられており、該ポンプにより、各吸引口１４から電着塗料が吸引されるようになっている。本実施の形態では、吸引口１４から吸引された電着塗料は、ポンプによって吸引され、前記ノズル１３の方へ案内されるようになっている。また、ポンプの直下流には図示しないフィルタが設けられ、当該フィルタにより、ゴミ等の異物が捕捉除去されるようになっている。
【００２３】
このように、本実施の形態では、１つのポンプにより電着塗料が吸引口１４からノズル１３の方へ循環させられるようになっているが、それらを分断させる構成を採用しても何ら差し支えない。すなわち、吸引口１４に連設されるポンプとは別に、ノズル１３用の吐出ポンプを設け、該ポンプによってノズル１３から電着塗料を流出するような構成を採用してもよい。
【００２４】
上記のような構成下、自動車ボディＷの搬送方向とは対向する方向に電着塗料の流れ（対向流）が形成される。このような対向流により、基本的には一様な流速が得られ、より均質な塗膜形成が図られている。
【００２５】
さて、本実施の形態では、ノズル１３よりも下流側位置であって吸引口１４よりも幾分上流側位置には、整流手段としての整流板１５が設けられている。この整流板１５は、槽本体１２の幅方向及び高さ方向ほぼ全域にわたって設けられ、幅方向及び高さ方向に均等に分散形成された多数の孔１６を有している。整流板１５は所定の厚みを有しており、上記各孔１６は、電着塗料の流れ（対向流）に沿って平行に延びている。
【００２６】
次に、上記のように構成されてなる本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態では、上記整流板１５を設けることとしているため、高さ方向及び幅方向の流速差が抑制される。このため、たとえ吸引口１４が局所的なものであり、局所的に吸引させられる構成であっても、電着塗料の、高さ方向、幅方向の流れがより一層均質なものとなる。その結果、ブツと称される塗装欠陥が形成されたりすることなく、より均質に塗膜を形成することができる。つまり、より均質な電着塗装を施すことができる。
【００２７】
また、整流板１５という比較的簡易な手段を設けることで、上記作用効果を奏せしめることができる。換言すれば、特殊な電気的、機械的装置等を用いる必要がないことから、コストの増大を抑制することができる。
【００２８】
さらに、整流板１５の孔１６は、電着塗料の流れに沿って平行に延びているため、上流側から下流側への流れが偏向されてしまったりすることがない。また、抵抗を最小限に抑制することができることから、ポンプの駆動に要するエネルギー量が増大してしまうことがなく、ポンプの小型化及び省エネルギー化を図ることができる。
【００２９】
併せて、整流板１５が槽本体１２の幅方向及び高さ方向ほぼ全域にわたって設けられているため、上記作用効果がより確実なものとなる。しかも、ノズル１３及び吸引口１４が高さ方向及び幅方向に複数、しかもほぼ等間隔毎に設けられているため、より均質な流れを形成することができ、上記作用効果がより一層確実に奏される。
【００３０】
加えて、自動車ボディＷの搬送方向に対向する方向に電着塗料の流れを形成することとしている。このため、ゴミ等の異物が自動車ボディＷの水平部分（例えばルーフ部）等に乗ったとしても、当該部分に滞留することなく、速やかに流されるようにすることができる。結果として、異物が乗ったまま塗装が施されてしまうことによる不具合を払拭することができる。
【００３１】
尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００３２】
（ａ）上記実施の形態では、スリッパーディップ方式により電着塗装を行う場合について具体化しているが、浸漬中に水平方向に移動させたりしない所謂バッチ方式により電着塗装を行う場合に具体化することとしてもよい。この場合において、図２に示すように、ノズル１３を槽本体１２の比較的上流側にのみ設けることとしてもよいし、図３に示すように、槽本体１２の中央部等にもノズル１３を設けることとしてもよい。勿論、底部のみならず、側壁部にノズルを設けることとしてもよい。
【００３３】
（ｂ）図４に示すように、自動車ボディＷの浸漬方向に合わせて、整流板２１を斜めに配置してもよい。但し、この場合においても、整流板２１の孔２２が電着塗料の流れに沿って平行に延びるよう構成することが望ましい。なお、図では、バッチ方式の場合を例示しているが、スリッパーディップ方式に具体化してもよいのは勿論である。
【００３４】
（ｃ）上記実施の形態では、説明の便宜上、整流手段として、比較的大きめの孔１６を有する整流板１５を採用することとしている。この点、必ずしも上記のような整流板１５に限定されるものではなく、例えば、幅方向或いは高さ方向に延びる複数のスリットを有する整流板を採用してもよい。また、いわゆるパンチングメタルと称される多孔板、或いは、微細な孔を有してなるフィルタ板を整流手段として採用することとしてもよい。
【００３５】
（ｄ）上記実施の形態では、電着塗装の対象となるワークとして、自動車ボディを例示しているが、他のワークを処理する場合に適用してもよい。
【００３６】
（ｅ）上記実施の形態では特に言及していないが、整流板１５の下流側において、整流板１５の上方を超えてオーバーフローした電着塗料に関し、ゴミ、浮遊物等の異物を処理するべく、他の吸引口１４とは別に吸引し、積極的に除去処理するためのオーバーフロー部を部分的に設けることとしてもよい。勿論、かかる構成を図２〜図４の場合に具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における電着槽の概略構成を示す模式図である。
【図２】別の実施の形態における電着槽を示す概略構成図である。
【図３】別の実施の形態における電着槽を示す概略構成図である。
【図４】別の実施の形態における電着槽を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１１…電着槽、１２…槽本体、１３…ノズル、１４…吸引口、１５，２１…整流手段としての整流板、１６，２２…孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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