(57)【要約】      （修正有）【課題】ハジキを防止し、塗装品質が良好な塗膜を形成することのできる新規な電着塗装方法およびそのための装置を提供する。【解決手段】電着槽（１）内の電着液（３）中に被塗物（５）を浸漬して電着塗装するに際し、電着槽（１）の全周から電着液（３）をオーバーフローさせ、オーバーフローさせた電着液（３）を電着槽（１）の全周に隣接して設けた溝（１１）で受けて回収し、これを濾過して得られる濾液を電着槽（１）に戻す。濾過は油吸着用フィルターを用いる重力濾過が好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着槽内の電着液中に被塗物を浸漬して電着塗装する方法において、電着槽の全周から電着液をオーバーフローさせ、オーバーフローさせた電着液の少なくとも一部を濾過して得られる濾液を電着槽に戻すことを特徴とする方法。
【請求項２】
電着槽内の電着液中に被塗物を浸漬して電着塗装するための装置であって、
電着液を収容し、および上端の水平位置がその全周に亘って実質的に同一である電着槽と、
電着槽の上端を越えてオーバーフローした電着液を受けて回収するように電着槽の全周に隣接して設けられた溝と、
溝を通じて回収した電着液の少なくとも一部を濾過するための濾過器と、
濾過器より得られる濾液を電着槽に戻すラインと
を備える装置。
【請求項３】
濾過器が油吸着用フィルターを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
濾過が重力による、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
濾過器に通じる電着液の量を制御する手段を更に備える、請求項２〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
溝の底部が傾斜しており、その最も低い水平位置に濾過器へ通じる穴が設けられている、請求項２〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
溝の外周壁の上端が電着槽の上端より高い水平位置にある、請求項２〜６のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電着塗装方法およびそのような方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電着塗装は、一般的に知られているように、塗料成分を水相中に含む電着液（単に、電着塗料とも言う）に導電性の被塗物を浸漬し、被塗物を一方の電極として電着液中の他方の電極（以下、対向電極と言う）との間に電圧を印加し、被塗物と反対の電荷を帯びた塗膜形成成分を被塗物表面に電着させることによって被塗物を塗装するものである。
【０００３】
このような電着塗装は他の塗装方法に比べて自動化が容易であり、塗料の被塗物へのつきまわり性が良く、均一な厚さの塗膜が得られ、塗料の損失が少なく、環境に対する負荷が小さく、安全性が高いなどの利点があり、例えば自動車ボディの下塗りや部品の塗装などの塗装ラインに用いられている。
【０００４】
塗装ラインでは被塗物を電着槽の電着液中に浸漬し、その後、電着液から取り出すように搬送している。気泡の除去および被塗物への異物（いわゆるゴミブツ）の付着防止などの観点から、電着槽の所定の箇所にオーバーフロー槽が設けられ得る（例えば特許文献１および２を参照のこと）。自動車ボディを塗装する場合、オーバーフロー槽は電着槽の出槽側（および場合により入槽側）に配置される。また、部品を塗装する場合、オーバーヘッドコンベヤなどのコンベヤ搬送方式（本明細書において搬送機構の支持部が被塗物を支持した状態で共に移動する搬送方式を言う）では電着槽の出槽側に、タクト搬送方式（本明細書において複数の搬送機構が繰り返し動作、例えば上下動などを行って、隣接する搬送機構へと被塗物を順次送って行く搬送方式を言う）では搬送方向と平行な電着槽の側部にオーバーフロー槽が設けられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０６７９７号公報
【特許文献２】特開２００６−９１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電着塗装前の被塗物には油分が付着しており、電着液中に油分が持ち込まれることを完全に避けることはできない。油分はハジキ（cratering）と呼ばれる窪みや凹み等の塗膜欠陥を生じるので、これを防止するために電着液中に混入した油分を除去することが望ましい。従来、電着液から油分を除去するために油吸着用フィルターを利用することが提案されている（例えば特許文献１および２を参照のこと）。しかしながら、現行設備においては、例えば一般的に電着槽内の側部に複数配置される対向電極の周囲およびそれらの間や、対向電極と被塗物とを隔てる隔膜近傍などに淀みが生じ、淀んだ液面部分に油分が溜まって電着槽に残留するため、油分をフィルターに通じて完全に除去することはできない。
【０００７】
実際、電着液中に混入した油分を除去する効果的な方法はなく、電着槽内の電着液の全量濾過を塗装作業の停止中（例えば塗装作業終了後や休日）に実施しているのが現状である。このような方策は費用、時間および労力を要する割に、塗装作業の停止中にしか実施できず、効果が低いという難点がある。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ハジキを防止し、塗装品質が良好な塗膜を形成することのできる新規な電着塗装方法およびそのための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】
【０００９】
本発明の１つの要旨によれば、電着槽内の電着液中に被塗物を浸漬して電着塗装する方法において、電着槽の全周から電着液をオーバーフローさせ、オーバーフローさせた電着液の少なくとも一部を濾過して得られる濾液を電着槽に戻すことを特徴とする方法が提供される。
【００１０】
従来、電着槽にはその全周の一部分（例えば自動車ボディの場合、出槽側および場合により入槽側）にのみオーバーフロー槽が設けられており、そのため、オーバーフロー部から離れた位置、特に対向電極の周囲およびそれらの間や隔膜近傍などに淀みが生じ、その淀みに油分が浮かんで溜まっていた。これに対して本発明の電着塗装方法によれば、電着槽の全周から電着液をオーバーフローさせているので淀みがほとんど生じず、油分が溜まることが防止され、電着液上面に浮かんだ油分を電着槽から速やかに除去することができる。更に、本発明の電着塗装方法によれば、オーバーフローさせた電着液を濾過して得られる濾液を電着槽に戻しているので、塗装作業を停止している間に実施する必要がなく、塗装作業と並行して、好ましくは常時実施できる。これらにより油分の除去効率が向上し、ハジキを防止することができる。加えて、本発明の電着塗装方法は油分のみならず、ゴミブツおよび気泡の除去にも効果的である。よって、塗装品質が良好な塗膜を形成することができる。このような本発明の電着塗装方法は、従来の全量濾過に比べて労力を要さず、簡便に実施できる。
【００１１】
本発明のもう１つの要旨によれば、電着槽内の電着液中に被塗物を浸漬して電着塗装するための装置であって、
電着液を収容し、および上端の水平位置がその全周に亘って実質的に同一である電着槽と、
電着槽の上端を越えてオーバーフローした電着液を受けて回収するように電着槽の全周に隣接して設けられた溝と、
溝を通じて回収した電着液の少なくとも一部を濾過するための濾過器と、
濾過器より得られる濾液を電着槽に戻すラインと
を備える装置が提供される。
【００１２】
このような装置は本発明の上記電着塗装方法を実施するために用いられ、これと同様の効果を奏する。
【００１３】
本発明の１つの態様において、濾過器は油吸着用フィルターであってよい。油吸着用フィルターを用いることにより、電着液から油分を効果的に除去することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、油分を除去することが可能な任意の濾過器を用い得る。
【００１４】
油吸着用フィルターを用いる場合、重力濾過（または自然落下濾過）によることが好ましい。重力濾過は、加圧または減圧により強制的にフィルターを通過させて濾過する場合に比べて、油分の除去効率を高めること、およびフィルターの膜損傷を効果的に低減することができる。また、大気圧下にて実施可能であるので、加圧または減圧のために閉鎖系とする必要がなく、開放系にて濾過を実施でき、装置構成およびフィルター交換を簡便にすることができる。
【００１５】
本発明の装置は、濾過器に通じる電着液の量を制御する手段、例えばバルブを更に備えるものであってよい。このような手段により濾過処理量をコントロールできる。特に重力濾過による場合は処理速度が小さいのでこのような構成を採用することが好ましい。溝を通じて回収した電着液の全部を濾過する必要はなく、該手段を用いてその一部を濾過してよい。残部は濾過器に通じなることなく、例えば濾液と共に電着槽に戻してもよい。尚、本発明において用いる濾過器は１個に限定されず、複数個用いることももちろん可能である。
【００１６】
本発明の１つの態様においては、電着槽の全周に隣接して設けられた溝の底部が傾斜しており、その最も低い水平位置に濾過器へ通じる穴が設けられている。これにより、電着槽の全周からオーバーフローした電着液を濾過器へと重力によりガイドすることができる。このような穴は１個または場合により複数個設けられ得る。
【００１７】
本発明の好ましい態様において、溝の外周壁の上端は電着槽の上端より高い水平位置にある。これにより、急激なオーバーフローが起こった場合でも、電着槽の上端を越えてオーバーフローした電着液の全部を確実に溝内に受けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電着槽の全周から電着液をオーバーフローさせることにより、油分が溜まることが防止され、電着液上面に浮かんだ油分を電着槽から速やかに除去することができる。更に、本発明によれば、オーバーフローさせた電着液を濾過して得られる濾液を電着槽に戻しているので、塗装作業と並行して、好ましくは常時実施できる。これらにより油分の除去効率が向上し、よって、ハジキを防止できる上、ゴミブツおよび気泡の除去にも効果的であるので、塗装品質が良好な塗膜を形成することができる。また、本発明は従来の全量濾過に比べて、オーバーフローさせた電着液の少なくとも一部を濾過して得られる濾液を電着槽に戻しているので、労力を要さず、簡便に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の１つの実施形態における電着塗装方法および装置について、図面を参照しながら以下に詳述する。
【００２０】
図１および２を参照して、本実施形態における電着塗装装置２０は電着槽１と、電着槽１の全周に隣接して設けられた溝１１と、溝１１を通じて回収した電着液の少なくとも一部を濾過する油吸着用フィルター１５と、これにより得られる濾液を電着槽１に戻すライン（または配管）１９とを備える。
【００２１】
より詳細には、電着槽１には電着液３が収容され、電着槽１の上端１ａの水平位置はその全周に亘って実質的に同一になっている。これにより、電着液３が電着槽１の上端１ａを超えて、その全周からオーバーフローできる。オーバーフローは電着槽１の全周の１００％から常時オーバーフローすることが望ましいが、全周の少なくとも８０％以上に亘ってオーバーフローすれば実際的な効果を得ることができるであろう。
【００２２】
この電着槽１内の電着液３中に自動車ボディまたは自動車用部品などの被塗物５が浸漬される（図１（ｂ））。電着槽１内の両側部には対向電極７が電着液３に浸漬された状態で複数配置され、対向電極７と被塗物５とは隔膜９により隔てられる（図１（ａ））。尚、図１（ａ）および（ｂ）中、一点鎖線矢印は被塗物５の搬送方向を示す。
【００２３】
溝１１の外周壁の上端１１ａは電着槽１の上端１ａより高い水平位置にあることが好ましい（図１（ｃ））。これにより、急激なオーバーフローが起こった場合でも、溝１１から電着液３が溢れ出ることを防止できる。
【００２４】
また、溝１１の底部１１ｂは傾斜し、その最も低い水平位置に油吸着用フィルター１５へ通じる穴が設けられていることが好ましい（図２）。これにより、電着槽１の全周からオーバーフローした電着液３を油吸着用フィルター１５へと単に重力によりガイドすることができる。このような穴は１個あればよいが、例えば油吸着用フィルター１５を複数用いる場合は対応する数だけ設けてもよい。
【００２５】
溝１１を通じて回収した電着液３の少なくとも一部を油吸着用フィルター１５へ流下させ、重力により濾過する。
【００２６】
油吸着用フィルター１５に通じる電着液３の量はバルブ１３ａおよび１３ｂにより制御することができる。このようなバルブ１３ａおよび１３ｂにより、油吸着用フィルター１５における重力濾過による処理能力が、オーバーフローした電着液３の全量を処理するのに十分でない場合にも対応可能である。油吸着用フィルター１５を通過した濾液は、バルブ１３ｂから流下させた電着液残部と共に、受け槽１７に一旦溜められ、ポンプＰによりライン１９を通じて電着槽１に戻される。バルブ１３ａおよび１３ｂならびに受け槽１７は安全装置的な役割を果たすものである。
【００２７】
油吸着用フィルター１５は油吸着を目的としたものであれば特に限定されないが、ポリプロピレン材またはこれと同様の化学的性質もしくは適合性を有するものなどから成り得る。油吸着用フィルター１５には、例えば孔の直径が５〜１００μｍ、好ましくは２０〜５０μｍであるものを使用できる。このような孔径を有するフィルターを用いることによって、電着液の顔料等を含む水相はフィルターに通過させつつ、電着液に混入した油分はフィルターを通過せずに効率的に除去することができる。フィルターは任意の形態、例えば円錐型、角錐型、袋型、シート状などであってよいが、重力濾過のためには袋型（バックタイプ）が好ましい。
【００２８】
例えば、ヘイワードジャパン株式会社より市販されているＬＯＦＣＬＥＡＲ  １００  フィルターバッグ、ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ  ＦＩＬＴＥＲ，  ＩＮＣ．（米国）のオイルマグネット（ＯＩＬ  ＭＡＧＮＥＴ：商標）フィルター（例えば品番ＯＳ−２９）、および東レ株式会社製のＷＯＳＥＰ（登録商標）から成るものなどが好適である。
【００２９】
このようにして、電着槽１の全周から電着液３をオーバーフローさせ、オーバーフローさせた電着液３の少なくとも一部を濾過して得られる濾液を電着槽１に戻す。これにより、油分が電着槽１に溜まることが防止され、電着液３の上面に浮かんだ油分を、電着塗装作業と並行して、好ましくは常時、電着槽１から速やかに除去することができる。この結果、ハジキの原因となる油分の除去効率が向上し、更にゴミブツおよび気泡も効率的に除去できて、塗装品質が良好な塗膜を形成することができる。また、このような電着塗装は従来の全量濾過に比べて労力を要さず、簡便に実施できる。
【００３０】
以上、本発明の１つの実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の改変が可能である。
【００３１】
例えば、上記の態様では電着槽の全周に隣接して溝を設けることとしたが、電着槽の全周から電着液をオーバーフローさせ得る限り、溝の形態に特に限定されない。例えば、電着槽の出槽側および入槽側には比較的大きなオーバーフロー槽を隣接して設け、電着槽の両側部に比較的小さな溝を隣接して設け、両側部の各溝の底を傾斜させて、入槽側および／または出槽側のオーバーフロー槽に流入させるように構成してもよい。
【００３２】
また、上記の態様では油吸着用フィルターを用いて重力濾過するものとしたが、これに限定されず、油分を効果的に除去することの可能な任意の濾過器および濾過方式を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の１つの実施形態における電着塗装装置の概略図であって、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線に沿って見た断面図、および図１（ｃ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線に沿って見た拡大断面図（電着液は図示せず）である。
【図２】図１の実施形態における電着塗装装置における濾過部を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  電着槽
１ａ  電着槽の上端
３  電着液
５  被塗物
７  対向電極
９  隔膜
１１  溝
１１ａ  溝の上端
１１ｂ  溝の底部
１３ａ、１３ｂ  バルブ
１５  油吸着用フィルター
１７  受け槽
１９  ライン
２０  電着塗装装置
Ｐ  ポンプ
【図１】
2007277611.tif 000003
【図２】
2007277611.tif 000004