(57)【要約】【課題】自動車用ボディの塗装工程において、前記自動車用ボディが浸される脱脂槽および化成槽における処理液の温度を効率的に昇温または保持し、液温を維持するためのコストの低減を図る。【解決手段】昇温システム２０は、外部より供給される水蒸気によって加熱された温水が満たされる温水槽２２と、脱脂液が満たされる脱脂槽２４と、化成液が満たされる化成槽２６と、前記脱脂槽２４と温水槽２２とを接続する配管に接続されるリーク防止バルブ２８と、前記配管等の内部に溜まった流体を回収する回収タンク３０と、前記回収タンク３０に溜まった流体を温水槽２２へと循環させるポンプ３２と、前記温水槽２２と化成槽２６との間に複数の配管を介して配設され、温水と化成液との熱交換を行う熱交換器３４とからなる。【選択図】図１
2004238681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用ボディに付着した油脂等を除去するための脱脂液が満たされた脱脂槽および前記自動車用ボディの表面に被膜を生成するための化成液が満たされた化成槽におけるそれぞれの液温を上昇または保持する自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムにおいて、
外部より供給される第１水蒸気によって内部に満たされる温水が加熱される温水槽と、
外部より供給される第２水蒸気によって内部に満たされる脱脂液が加熱される脱脂槽と、
前記脱脂槽の内部に配設され、前記第２水蒸気が内部を流通する加熱プレートと、
前記脱脂槽と温水槽とを接続する循環通路に接続され、前記循環通路を流通する流体の流通状態を切り換えるバルブと、
前記循環通路における前記バルブの下流側に配設され、前記循環通路を流通する流体を溜めるタンクと、
一方、化成液が満たされる化成槽と、
前記温水槽と化成槽との間に接続され、前記温水槽の温水と前記化成槽の化成液との間で熱交換を行う熱交換器と、
ポンプを介して前記温水槽に接続され、前記温水槽において余剰した余剰温水を外部へと循環させる排出通路と、
を備え、
前記第１水蒸気によって加熱された温水が、前記熱交換器の内部において化成液と熱交換を行うことにより前記化成液が加熱されるとともに、前記第２水蒸気が前記加熱プレートの内部を流通することにより脱脂液が加熱され、前記加熱プレートの内部を流通した前記第２水蒸気が循環通路を介して前記温水槽へと流通することを特徴とする自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システム。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムにおいて、
前記温水槽に供給される第１水蒸気の圧力を略０．２（ＭＰａ）とするとともに、前記脱脂槽に供給される第２水蒸気の圧力を略０．１（ＭＰａ）とすることを特徴とする自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システム。
【請求項３】
自動車用ボディに付着した油脂等を除去するための脱脂液が満たされた脱脂槽および前記自動車用ボディの表面に被膜を生成するための化成液が満たされた化成槽におけるそれぞれの液温を上昇または保持する自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温方法において、
外部から供給される第１水蒸気によって温水槽の内部の温水を加熱する工程と、
前記第１水蒸気が前記温水槽に供給されるのと略同時に、外部から供給される第２水蒸気によって前記脱脂槽の内部の前記脱脂液を加熱する工程と、
前記加熱されて所定の設定温度に維持された温水が、熱交換器の内部における一方側へと循環して、前記熱交換器の内部における他方側を循環する前記化成液との間で熱交換を行い、前記化成液の循環作用下に前記化成槽の内部の化成液を加熱する工程と、
前記脱脂槽の内部における加熱プレートに供給された第２水蒸気を循環通路を介して前記温水槽へと循環させる工程と、
前記温水槽において余剰した余剰温水を外部へと循環して再利用する工程と、を有することを特徴とする自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温方法。
【請求項４】
請求項３記載の自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温方法において、
前記温水槽に供給される第１水蒸気の圧力を略０．２（ＭＰａ）とするとともに、前記脱脂槽に供給される第２水蒸気の圧力を略０．１（ＭＰａ）とすることを特徴とする自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車用ボディに対して塗装を施す際、その前処理として前記ボディの表面に付着した油脂等を除去するとともに、予め表面に被膜を形成する自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システム並びにその昇温方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車用ボディ（以下、単にボディという）は、プレス加工によって成形された各種の複数のボディパネルを組み合わせてスポット溶接等によって一体的に溶接されている。そして、前記複数のボディパネルが組み合わされた車体部にボンネット、トランク等を組み付けて形成されている。
【０００３】
そして、上述のように複数のボディパネルが組み合わされたボディに塗装を行う場合には、一般的に、水溶性の塗料で満たされたタンクの内部に前記ボディを浸し、前記タンク内に電流を通して前記塗料を前記ボディに対して電気的に塗着させる電着塗装が採用されている。
【０００４】
一方、前記ボディに電着塗装を行う際には、その前工程として前記ボディに付着した油分、塵埃等を除去するとともに、前記ボディの表面に対して下地被膜処理等を施している。
【０００５】
この場合、自動車の生産台数が少量である塗装用ラインにおいては、前記各処理工程毎にそれぞれの処理液等で満たされたバッチ槽が互いに隣接するように設置されている。
【０００６】
例えば、ボディに電着塗装を施すための工程では、図３に示されるように、まず、前記ボディが搬送装置等によって約３０℃の温水が満たされた槽の内部に浸され、前記ボディに付着した塵埃等（例えば、鉄粉）が湯洗いされて除去される湯洗工程が行われる（図３中、ａ）。
【０００７】
次に、前記搬送装置によって前記ボディが約４８〜５０℃に加熱された脱脂液が満たされた脱脂槽の内部に浸され、前記ボディに付着した油分および塵埃等が除去される脱脂工程が行われる（図３中、ｂ）。そして、前記ボディが水洗槽に浸されることによって前記脱脂工程においてボディに付着した脱脂液が洗い流されて除去される水洗工程が行われ（図３中、ｃ）、連続して下地被膜処理液が満たされた次の槽に浸されて表面調整のための下地被膜処理が施される表面調整工程が行われる（図３中、ｄ）。
【０００８】
次に、約４３〜４５℃に加熱された化成液が満たされた化成槽に浸され、塗装の密着性を向上させる被膜が形成される化成工程が行われる（図３中、ｅ）。
【０００９】
その後、複数の種々の工程を経て、各処理が施されたボディが塗料で満たされた槽の内部に浸され、電流を流してボディに塗料を塗着させることにより耐久性を向上させ、かつ下地機能を有する電着塗装が施される電着工程が行われる（図３中、ｆ）。
【００１０】
上述のボディに対する電着塗装を施すための工程において、脱脂工程（図３中、ｂ）における前記ボディに付着した油分を除去するための脱脂槽に満たされた脱脂液、および化成工程（図３中、ｅ）におけるボディに被膜を形成するための化成槽に満たされた化成液は、それぞれ所定の温度に保持しておく必要があるため常に加熱されている状態にある。
【００１１】
従来、図４に示されるように、ボディに塗装を施す際の前工程における脱脂槽４の脱脂液および化成槽９の化成液を加熱する昇温システムでは、外部より水蒸気供給配管１を介して０．３ＭＰａの圧力で供給される水蒸気によって温水槽２の内部に満たされる温水が設定温度である約９０℃に昇温して保持される。そして、前記温水槽２の温水が第１供給配管３を介して脱脂槽４の内部に配設される図示しないコイルプレートの内部へと供給されている。前記脱脂槽４の内部に供給された温水は、前記コイルプレートの内部を流通して第１循環配管５を介して再び温水槽２へと循環される。
【００１２】
その際、前記脱脂槽４の内部を循環する温水によって、脱脂液が加熱されて設定温度である約４８℃まで昇温して保持される。
【００１３】
また、同時に、前記温水槽２の温水が第２供給配管６を介して熱交換器７の一方側の内部へと供給され、前記温水は前記熱交換器７の内部を流通して第２循環配管８を介して再び温水槽２へと循環されている。
【００１４】
前記熱交換器７の他方側には、化成液が満たされた化成槽９が第３供給配管１０および第３循環配管１１を介して接続されている。
【００１５】
そして、前記化成液が熱交換器７の内部を流通することにより温水槽２から供給される温水との間で熱交換が行われる。その結果、前記熱交換器７の内部を介して化成槽９の内部を循環する化成液が加熱され、前記化成液が設定温度である約４３℃まで昇温して保持される。
【００１６】
なお、脱脂槽の脱脂液および化成槽の化成液を加熱する昇温システムおよびその方法に関する先行技術文献を調べたが見つけることができなかった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の自動車用ボディの脱脂槽４および化成槽９の昇温システムにおいては、それぞれ処理液の設定温度の異なる脱脂槽４と化成槽９とを、温水槽２に満たされ、約９０℃に設定された温水で加熱するという単一の加熱手段によってそれぞれ異なる温度に昇温させている。
【００１８】
そのため、温水槽２の設定温度を予め高温に設定する必要が生じるため、それに伴って前記温水の設定温度を維持するためのコストが高くなるとともに、前記温水槽２の温水の設定温度が約９０℃と水の沸点（１００℃）に近いため、前記温水が蒸発し易い。
【００１９】
また、温水槽２において余剰した温水を、前記温水槽２に接続された排出通路１２を介して外部へと排出しているため、無駄が生じている。
【００２０】
そのため、温水槽２の温水によって脱脂液および化成液を加熱する際のエネルギ効率が低く、それに伴ってコストがかかるという問題がある。
【００２１】
本発明は、前記の点を考慮してなされたものであり、脱脂槽および化成槽におけるそれぞれの液温を効率的に上昇または保持することにより、液温を維持するためのコストを低減することが可能な自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システム並びにその昇温方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、自動車用ボディに付着した油脂等を除去するための脱脂液が満たされた脱脂槽および前記自動車用ボディの表面に被膜を生成するための化成液が満たされた化成槽におけるそれぞれの液温を上昇または保持する自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムにおいて、
外部より供給される第１水蒸気によって内部に満たされる温水が加熱される温水槽と、
外部より供給される第２水蒸気によって内部に満たされる脱脂液が加熱される脱脂槽と、
前記脱脂槽の内部に配設され、前記第２水蒸気が内部を流通する加熱プレートと、
前記脱脂槽と温水槽とを接続する循環通路に接続され、前記循環通路を流通する流体の流通状態を切り換えるバルブと、
前記循環通路における前記バルブの下流側に配設され、前記循環通路を流通する流体を溜めるタンクと、
一方、化成液が満たされる化成槽と、
前記温水槽と化成槽との間に接続され、前記温水槽の温水と前記化成槽の化成液との間で熱交換を行う熱交換器と、
ポンプを介して前記温水槽に接続され、前記温水槽において余剰した余剰温水を外部へと循環させる排出通路と、
を備え、
前記第１水蒸気によって加熱された温水が、前記熱交換器の内部において化成液と熱交換を行うことにより前記化成液が加熱されるとともに、前記第２水蒸気が前記加熱プレートの内部を流通することにより脱脂液が加熱され、前記加熱プレートの内部を流通した前記第２水蒸気が循環通路を介して前記温水槽へと流通することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、温水槽を介して化成槽を加熱する第１水蒸気と、脱脂槽を加熱する第２水蒸気とを別個に独立して供給するように構成することにより、温水槽における温水が化成槽を加熱する場合のみに利用されるため、前記温水の設定温度を前記化成槽の設定温度のみに対応させればよい。従って、単一の温水槽の温水によって脱脂槽と化成槽とを加熱させていた従来の温水槽の設定温度と比較して、その設定温度を低下させることができる。そのため、前記温水槽の温水を高温に維持しておく必要がないため自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムにおけるコストを低減することができる。
【００２４】
また、脱脂槽の内部に配設された加熱プレートに対して第２水蒸気を供給しているが、何らかの原因によって前記脱脂槽の内部に設けられた加熱プレートおよび循環通路へ脱脂液が漏出した場合、前記脱脂槽と接続されるタンクの内部に溜まる流体によって確認することができる。
【００２５】
そして、前記タンクの内部に脱脂液の漏出が確認された際には、前記タンクの上流側に配設されたバルブを弁閉状態とすることにより漏出した脱脂液が下流側の温水槽へと流出することを防止することができる。
【００２６】
さらに、温水槽に供給される第１水蒸気の圧力を略０．２（ＭＰａ）とするとともに、脱脂槽に供給される第２水蒸気の圧力を略０．１（ＭＰａ）とすることにより、従来、温水槽に一括して供給されていた水蒸気を温水槽と脱脂槽へと分散して供給することによって、前記第１および第２水蒸気の流体圧をそれぞれ従来より低く設定することができる。
【００２７】
さらにまた、本発明は、自動車用ボディに付着した油脂等を除去するための脱脂液が満たされた脱脂槽および前記自動車用ボディの表面に被膜を生成するための化成液が満たされた化成槽におけるそれぞれの液温を上昇または保持する自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温方法において、
外部から供給される第１水蒸気によって温水槽の内部の温水を加熱する工程と、
前記第１水蒸気が前記温水槽に供給されるのと略同時に、外部から供給される第２水蒸気によって前記脱脂槽の内部の前記脱脂液を加熱する工程と、
前記加熱されて所定の設定温度に維持された温水が、熱交換器の内部における一方側へと循環して、前記熱交換器の内部における他方側を循環する前記化成液との間で熱交換を行い、前記化成液の循環作用下に前記化成槽の内部の化成液を加熱する工程と、
前記脱脂槽の内部における加熱プレートに供給された第２水蒸気を循環通路を介して前記温水槽へと循環させる工程と、
前記温水槽において余剰した余剰温水を外部へと循環して再利用する工程と、を有することを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、加熱プレートおよび循環通路を循環する流体を温水槽へと導出させるとともに、温水槽の内部において余剰した温水を外部へ循環して再利用することにより、前記温水を無駄にすることがなくエネルギ効率を向上させることができるため、それに伴ってコストを低減することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温方法について前記方法を実施するシステムとの関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３０】
図１において、参照符号２０は、本発明の実施の形態に係る自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムを示す。
【００３１】
この昇温システム２０は、温水が内部に満たされ、前記温水が外部より供給される水蒸気（第１水蒸気）によって加熱される温水槽２２と、自動車用ボディ（ボディ）に付着した油分等を除去するための脱脂液が満たされる脱脂槽２４と、前記ボディの表面に被膜を形成するための化成液が満たされる化成槽２６と、前記脱脂槽２４と温水槽２２とを接続する配管に接続され、前記配管を流通する流体の流通状態を切り換えるリーク防止バルブ（バルブ）２８と、前記配管等の内部に溜まった流体を回収する回収タンク（タンク）３０と、前記回収タンク３０に溜まった流体を温水槽２２へと循環させるポンプ３２と、前記温水槽２２と化成槽２６との間に複数の配管を介して配設され、温水と化成液との熱交換を行う熱交換器３４と、前記温水槽２２に接続される排出通路３６の途中に設けられるバルブ３８とからなる。
【００３２】
温水槽２２には、外部より水蒸気が供給される第１水蒸気供給通路４０と、前記温水槽２２の内部で余剰した温水をボイラ等へと循環させる排出通路３６と、熱交換器３４に温水を循環させるために前記温水を導出する第１温水循環通路４２と、前記熱交換器３４に循環した温水を導入させる第２温水循環通路４４と、前記温水槽２２と脱脂槽２４との間に接続され、前記脱脂槽２４の内部等において発生した流体が流通する水蒸気排出通路（循環通路）４６とが接続されている。
【００３３】
第１水蒸気供給通路４０には、図示しない水蒸気供給源から略０．２ＭＰａの気圧を有する水蒸気が供給される。そして、前記水蒸気は、温水槽２２の内部へと供給され、温水槽２２の内部の温水と比較して高温に加熱されているため、温水槽２２の内部の温水が前記水蒸気によって加熱され、前記温水が温水槽２２における設定温度である約６０℃に好適に昇温されるとともに、前記水蒸気によって温水が常に設定温度（約６０℃）に保持される。
【００３４】
また、温水槽２２の内部の温水は、第１温水循環通路４２を介して熱交換器３４に供給され、前記温水が熱交換器３４の内部を通過して再び第２温水循環通路４４を介して温水槽２２へと戻る。その際、熱交換器３４の内部には、図示しない隔壁を介して前記温水が流通する通路と対向する位置に別個の通路が形成され、前記通路を介して化成液が流通している。そのため、熱交換器３４の内部において温水の保有する熱が前記隔壁を介して化成液へと伝達され、それに伴って前記化成液が加熱される。
【００３５】
脱脂槽２４には、その内部にボディに付着した油分等を除去するための脱脂液が満たされている。この脱脂槽２４には、外部より水蒸気（第２水蒸気）が供給される第２水蒸気供給通路４８と、前記脱脂槽２４の内壁面に沿って配設される複数の長方形状のコイルプレート（加熱プレート）５０（図２参照）と、前記コイルプレート５０の内部を流通した水蒸気が排出される水蒸気排出通路４６とが接続されるとともに、前記脱脂槽２４の内部には、前記第２水蒸気供給通路４８と水蒸気排出通路４６との間に所定間隔離間して略平行に連結通路５２（図２参照）が配設されている。
【００３６】
第２水蒸気供給通路４８は、その一方側が図示しない水蒸気供給源に接続されるとともに、その他方側が脱脂槽２４の内部に配設され、その長手方向に沿って複数のコイルプレート５０がそれぞれ連通路５４を介して並列に接続されている（図２参照）。
【００３７】
図２に示されるように、コイルプレート５０は、一方側が連通路５４を介して第２水蒸気供給通路４８に接続されるとともに、他方側が同様に連通路５４を介して連結通路５２に接続されている。
【００３８】
また、前記連結通路５２と水蒸気排出通路４６との間にも同様に、複数のコイルプレート５０が並列に配設され、連通路５４を介してそれぞれ前記連結通路５２と水蒸気排出通路４６とに接続されている。なお、コイルプレート５０は、その内部を介して一方側に接続される連通路５４から他方側に接続される連通路５４へと連通している。
【００３９】
すなわち、図示しない水蒸気供給源から略０．１ＭＰａの気圧を有する水蒸気が前記第２水蒸気供給通路４８の内部へと供給され、前記水蒸気がそれぞれの連通路５４を介して複数のコイルプレート５０へと分散するように供給される。そして、コイルプレート５０の内部を流通する水蒸気の有する熱が、前記コイルプレート５０の外壁面を介して脱脂液へと伝達される。
【００４０】
そのため、脱脂液が脱脂槽２４における設定温度である約４８℃に好適に昇温されるとともに、前記水蒸気によって脱脂液が常に設定温度（約４８℃）に保持される。なお、前記コイルプレート５０を脱脂槽２４の内壁面に沿って略等間隔に複数配設することにより、コイルプレート５０の内部を流通する水蒸気によって脱脂槽２４の内部において脱脂液を広範囲かつ略均等に加熱することができる。
【００４１】
さらに、図１に示されるように、水蒸気排出通路４６は、脱脂槽２４の外部において温水槽２２と接続され、前記水蒸気排出通路４６の途中には、その上流側から下流側に向かってリーク防止バルブ２８、回収タンク３０、ポンプ３２の順で配設されている。
【００４２】
化成槽２６は、その内部にボディの表面への塗装の密着性の向上を目的として被膜を形成するための化成液が満たされている。この化成槽２６には、熱交換器３４に化成液を循環させる際に前記化成液を導出する第１循環通路５６と、前記熱交換器３４の内部を循環した化成液を再び化成槽２６へと導入させる第２循環通路５８とがそれぞれ接続されている。
【００４３】
その際、熱交換器３４の内部には、図示しない隔壁を介して前記化成液が流通する通路と対向する位置に形成される通路に温水槽２２から循環している温水が流通している。そのため、熱交換器３４の内部で温水が保有する熱（約６０℃）が隔壁を介して化成液へと伝達され、それに伴って前記化成液が加熱される。
【００４４】
そのため、前記加熱された化成液が、第２循環通路５８を介して化成槽２６の内部へと循環されることにより、前記化成液が化成槽２６における設定温度である約４３℃に好適に昇温されるとともに、熱交換器３４における温水との熱交換によって前記化成液が常に設定温度（約４３℃）に保持される。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る自動車用ボディの脱脂槽２４および化成槽２６の昇温システム２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその昇温方法並びに作用効果について説明する。
【００４６】
先ず、図示しない水蒸気供給源より気圧が略０．２ＭＰａの水蒸気を第１水蒸気供給通路４０を介して温水槽２２へと供給する。前記水蒸気は温水槽２２の内部の温水と比較して高温であるため、温水槽２２の内部に満たされた温水が前記水蒸気によって加熱され、前記温水槽２２における温水の設定温度である約６０℃まで昇温する。そして、前記温水の温度が約６０℃に到達した際、例えば、図示しない検出手段によって温水の温度が検出され、前記検出手段からの検出信号が入力される図示しないコントローラによって水蒸気の供給量が調整され、温水の温度が常に約６０℃に保持されるように制御されている。
【００４７】
そして、設定温度に昇温または保持された温水が、第１温水循環通路４２を介して熱交換器３４へと導出されるとともに、前記熱交換器３４へと導出された温水が熱交換器３４の内部および第２温水循環通路４４を介して再び温水槽２２へと戻るように循環している。
【００４８】
その際、前記熱交換器３４の内部には、その略中央部に設けられる図示しない隔壁を挟んで対向する位置に化成槽２６の内部と循環する化成液が循環している。詳細には、化成槽２６の内部に満たされた化成液は、第１循環通路５６を介して熱交換器３４へと導出されるとともに、前記熱交換器３４へと導出された化成液が熱交換器３４の内部および第２循環通路５８を介して再び化成槽２６へと戻るように循環している。
【００４９】
すなわち、熱交換器３４の内部において前記化成液が、前記隔壁を介して約６０℃に加熱された温水と対向する位置を循環することにより、前記温水の熱が前記隔壁を介して化成液へと伝達される。そして、加熱された化成液が第１および第２循環通路５６、５８を介して化成槽２６と熱交換器３４の間とを循環し続けることにより、前記化成槽２６における化成液が設定温度である約４３℃まで昇温する。
【００５０】
そして、前記化成液の温度が設定温度である約４３℃に到達した際、例えば、図示しない検出手段によって化成液の温度が検出され、前記検出手段からの検出信号が入力される図示しないコントローラによって熱交換器３４へと循環している温水の供給量が調整され、化成液の温度が常に約４３℃となるように制御されている。
【００５１】
一方、第１水蒸気供給通路４０を介して水蒸気が温水槽２２へ供給されると同時に、図示しない水蒸気供給源より気圧が略０．１ＭＰａの水蒸気を第２水蒸気供給通路４８を介して脱脂槽２４の内部へと供給する。そして、前記第２水蒸気供給通路４８を介して供給される水蒸気は、脱脂槽２４の内部において前記第２水蒸気供給通路４８と接続されるコイルプレート５０、連通路５４および連結通路５２および水蒸気排出通路４６へと流通する。
【００５２】
その際、前記コイルプレート５０は、前記脱脂槽２４の内壁面に沿って複数配設されているため、前記水蒸気が連通路５４を介してそれぞれのコイルプレート５０へと分散して流通する。その結果、前記コイルプレート５０の内部を流通する高温の水蒸気によって脱脂液が前記コイルプレート５０を介して加熱される。
【００５３】
そして、前記脱脂槽２４における脱脂液の温度が設定温度である約４８℃まで昇温した際、例えば、図示しない検出手段によって脱脂液の温度が検出され、前記検出手段からの検出信号が入力される図示しないコントローラによって水蒸気の供給量が調整され、脱脂液の温度が常に約４８℃に保持されるように制御されている。
【００５４】
次に、コイルプレート５０の内部を流通する水蒸気は、前記コイルプレート５０から連通路５４を介して水蒸気排出通路４６へと流通して脱脂槽２４の外部へと排出される。その際、脱脂液の温度が水蒸気の温度より低いため、前記水蒸気に含有される水分がコイルプレート５０、連通路５４および水蒸気排出通路４６の内部に溜まることが想定される。なお、前記水分は、高温な水蒸気より生成されるとともに、常に水蒸気によって加熱されているため、常に所定温度で加熱された温水状態にある。
【００５５】
その場合、水蒸気排出通路４６における脱脂槽２４と温水槽２２との間に配設されるリーク防止バルブ２８を通常時に弁開状態とすることにより、コイルプレート５０、連通路５４および水蒸気排出通路４６の内部に溜まっていた水分が下流側へと流れ、前記リーク防止バルブ２８の下流側に配設される回収タンク３０の内部に溜まる。そのため、コイルプレート５０、連通路５４および水蒸気排出通路４６の内部に水分が溜まることを好適に防止することができる。
【００５６】
また、水蒸気排出通路４６において前記回収タンク３０より下流側に配設されたポンプ３２を図示しない電源により供給される電流によって駆動させることにより、前記回収タンク３０に溜まった温水を下流側へと排出することができる。その結果、前記回収タンク３０に溜まった温水がポンプ３２の駆動作用下に温水槽２２へと排出される。
【００５７】
そのため、コイルプレート５０、連通路５４および水蒸気排出通路４６の内部に溜まった温水を無駄にすることなく、温水槽２２における温水として再利用することができる。
【００５８】
一方、前記回収タンク３０から排出された温水が水蒸気排出通路４６を介して温水槽２２に入ることにより、前記温水槽２２における温水量が増大することが想定される。その場合においても、前記温水槽２２において余剰となった温水を排出通路３６を介して外部に設けられる図示しないボイラ等へと導出する。その結果、余剰した温水を無駄にすることなく、前記ボイラ等で好適に再利用することができる。
【００５９】
例えば、従来の自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムにおいては、図４に示されるように、脱脂槽４の内部に配設されたコイルプレートへ直接水蒸気を供給および循環させて脱脂槽４の脱脂液を加熱する方法が考えられる。しかしながら、コイルプレートに直接水蒸気を供給する方法は、前記水蒸気に含有される水分がコイルプレートの内部に溜まり、新たにコイルプレートに供給される水蒸気との間に生じる温度差によってコイルプレートの劣化が進行して耐久性が低下することが懸念される。
【００６０】
本実施の形態に係る自動車用ボディの脱脂槽２４および化成槽２６の昇温システム２０では、コイルプレート５０の内部に溜まった水分をリーク防止バルブ２８を弁開状態としてポンプ３２を介して水蒸気排出通路４６より温水槽２２へと排出しているため、コイルプレート５０の内部を流通する水蒸気と溜まった水分との温度差に起因するコイルプレート５０の劣化の進行を抑制することができる。その結果、コイルプレート５０の耐久性が低下することがない。
【００６１】
以上のように、本実施の形態では、従来、脱脂槽２４および化成槽２６における脱脂液と化成液の液温の上昇および保持を単一の水蒸気によって加熱される温水槽２２の温水によってのみ行っていたが、脱脂槽２４に水蒸気を供給して脱脂液を加熱させるとともに、温水槽２２に供給される別個の水蒸気によって加熱される温水を介して化成槽２６の化成液を加熱している。そのため、脱脂槽２４と化成槽２６とをそれぞれ別個の水蒸気供給源からの水蒸気によって加熱することにより、化成槽２６のみを加熱する温水槽２２の設定温度を約９０℃から約６０℃へと低下させることができる。その結果、前記温水を高温に維持しておく必要がないため、コストを低減することができる。
【００６２】
また、第２水蒸気供給通路４８に供給される水蒸気に含有される水分によってコイルプレート５０、連通路５４、連結通路５２および水蒸気排出通路４６の内部に溜まった水分を水蒸気排出通路４６を介して温水槽２２へと流通させている。そのため、前記温水槽２２において余剰した温水を排出通路３６を介してボイラ等へ循環させて再利用することができる。その結果、水蒸気によって温められた温水を無駄にすることなく、温水槽２２およびボイラ等で再利用することにより昇温システム２０のエネルギ効率を向上させることができ、それに伴ってコストを低減することができる。
【００６３】
さらに、従来、温水槽２２に一括して供給されていた水蒸気を、温水槽２２と脱脂槽２４へと分散して供給することにより、温水槽２２および脱脂槽２４へとそれぞれ供給される水蒸気の気圧（略０．１ＭＰａ、略０．２ＭＰａ）を、従来の温水槽２２のみに供給されていた場合の水蒸気の気圧（略０．３ＭＰａ）と比較して低く設定することができる。
【００６４】
さらにまた、脱脂槽２４の内部に配設されたコイルプレート５０に対して直接水蒸気を供給した際、水蒸気排出通路４６を介して回収タンク３０の内部に溜まる水分を定期的に確認することによって、脱脂槽２４の内部に設けられた第２水蒸気供給通路４８、コイルプレート５０、連通路５４、連結通路５２および水蒸気排出通路４６からの脱脂液が何らかの原因によって漏出したことを確認することができる。
【００６５】
そして、万が一、何らかの原因によって回収タンク３０の内部に脱脂液の漏出が確認された際には、前記回収タンク３０の上流側に配設されたリーク防止バルブ２８を弁閉状態とすることにより、漏出した脱脂液が下流側の温水槽２２へと流出することを防止することができる。
【００６６】
そのため、脱脂槽２４の内部に配設されたコイルプレート５０に対して水蒸気を直接供給して加熱することが可能となる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６８】
すなわち、温水槽を介して化成槽を加熱する第１水蒸気と、脱脂槽を加熱する第２水蒸気とを別個に独立して供給することにより、単一の温水槽の温水によって脱脂槽と化成槽とを加熱させる場合と比較して、前記温水槽の設定温度を低下させることができ、コストを低減することができる。
【００６９】
また、何らかの原因によって前記脱脂槽の内部に設けられた加熱プレートおよび循環通路へ脱脂液が漏出した場合、前記脱脂槽と接続されるタンクの内部に溜まる流体によって確認することができ、バルブを弁閉状態とすることにより漏出した脱脂液が温水槽へ進入することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムのシステム構成図である。
【図２】図１の脱脂槽の内部の詳細説明図である。
【図３】自動車用ボディに電着塗装を施す際の一連の工程を示す説明図である。
【図４】従来技術に係る自動車用ボディの脱脂槽および化成槽の昇温システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
２０…昇温システム                ２２…温水槽
２４…脱脂槽                      ２６…化成槽
２８…リーク防止バルブ            ３０…回収タンク
３２…ポンプ                      ３４…熱交換器
３６…排出通路                    ３８…バルブ
４０…第１水蒸気供給通路          ４２…第１温水循環通路
４４…第２温水循環通路            ４６…水蒸気排出通路
４８…第２水蒸気供給通路          ５０…コイルプレート
５２…連結通路                    ５４…連通路
５６…第１循環通路                ５８…第２循環通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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