(57)【要約】【課題】  クローズドシステムに使用する液及び-の寿命を延ばすことができる電着塗装システム、および電着塗装方法を提供する。【解決手段】  被塗物を電着槽内の水溶性塗料液中に浸漬し、前記電着槽内に設けた電極部に通電することにより該電極部と反対の極性に荷電した前記被塗物に電着によって塗膜を形成するとともに、前記電着槽の塗料は塗料管理槽によって回収される電着塗装システムにおいて、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収する洗浄手段を備える。【選択図】    図１
2007031763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物を電着槽内の水溶性塗料液中に浸漬し、前記電着槽内に設けた電極部に通電することにより該電極部と反対の極性に荷電した前記被塗物に電着によって塗膜を形成するとともに、前記電着槽の塗料は塗料管理槽によって回収される電着塗装システムにおいて、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収する洗浄手段を備える、
ことを特徴とする電着塗装システム。
【請求項２】
前記洗浄手段から引き上げられた前記被塗物を洗浄水を用いて洗浄する水洗槽を設けたことを特徴とする請求項１記載の電着塗装システム。
【請求項３】
前記洗浄手段には、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄する塗料洗浄槽と、前記塗料洗浄液を回収する塗料回収槽と、前記塗料回収槽内の塗料洗浄液を前記塗料洗浄槽に供給するポンプと、これら塗料洗浄槽、塗料回収槽、ポンプとを接続する導管とを備え、前記塗料洗浄液を循環するクローズドシステムが採用されていることを特徴とする請求項１の電着塗装システム。
【請求項４】
前記水洗槽には、第一水洗処理槽と、前記第一水洗処理槽からの洗浄水を回収する洗浄水貯槽と、前記洗浄水貯槽から洗浄水を再生し、第一水洗処理槽へ洗浄水を補充するクローズドシステムの採用された第二水洗処理槽とを備えることを特徴とする請求項２記載の電着塗装システム。
【請求項５】
前記洗浄水貯槽から前記第二水洗処理槽に補充される洗浄水は、イオン交換器を通過させることを特徴とする請求項４に記載の電着塗装システム。
【請求項６】
少なくとも前記電着槽と、前記洗浄手段と、前記水洗槽とを工程順に円周方向に配置するとともにその中心には前記被塗物を保持する保持手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電着塗装システム。
【請求項７】
電着槽内の水溶性塗料液中に被塗物を浸漬し、前記電着槽内に設けた電極部に通電することにより該電極部と反対の極性に荷電した前記被塗物に電着によって塗膜を形成するとともに前記電着槽の塗料は塗料管理槽によって回収される電着塗装方法において、
前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を、塗料洗浄液により洗浄するとともに、前記塗料洗浄液を回収する洗浄工程からなる、
ことを特徴とする電着塗装方法。
【請求項８】
前記洗浄工程後、前記被塗物を洗浄水を用いて洗浄する水洗浄工程を備えたことを特徴する請求項７記載の電着塗装方法。
【請求項９】
前記洗浄工程には、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄する塗料洗浄工程と、前記塗料洗浄液を回収する塗料回収工程とを備え、前記塗料洗浄液がポンプ、導管を用いて循環するようなクローズドシステムが採用されていることを特徴とする請求項７の電着塗装方法。
【請求項１０】
前記水洗浄工程には、第一水洗処理槽内の洗浄水によって前記被塗物を水洗する第一水洗工程と、前記第一水洗工程後、第二水洗処理槽内の洗浄水によって前記被塗物を水洗する第二水洗工程と、前記第一水洗処理槽内の洗浄水を洗浄水貯槽に回収し、前記第二水洗処理槽内へ洗浄水をポンプ、導管を用いて循環するようなクローズドシステムが採用されていることを特徴とする請求項８記載の電着塗装方法。
【請求項１１】
前記洗浄水貯槽から前記第二水洗処理槽に補充される洗浄水は、イオン交換器を通過させる工程からなることを特徴とする請求項１０に記載の電着塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被塗物に電着塗装を行う電着塗装システム、および電着塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被塗物に電着塗装を行う電着塗装装置では、各反応槽へ回転移動しながら電着される電着塗装システムの工程手順が知られている。（例えば、特許文献１を参照。）
特許文献１に示すように、まず、脱脂槽によって被塗物の表面に付着した油脂物質（プレス加工等による油等）を洗い流す脱脂処理を行い、水洗槽では付着している脱脂剤を、所定以上の純度を有する洗浄水で洗い流す水洗処理を行っている。
また、酸・中和槽では脱脂剤を中和させるために被塗物の表面に化成処理を行い、純水洗浄槽には被塗物に過剰に付着した化成処理剤を純水で洗い流す純水洗浄処理を行っている。
その後、電着槽で電着塗装され、被塗物は、直接、ＵＦ洗浄槽に浸漬される。ＵＦ洗浄槽では、電着塗装された被塗物の面上に付着した塗料を洗浄水で洗浄している。
なお、被塗物を投入することによって電着槽からオーバーフローした電着液はフィルターを介して塗料管理槽に送られ、そこからポンプによって濃縮塗料液と濾過液とに分離するＵＦモジュールに送られる。このＵＦモジュールを経ることによって得られた濾過液はＵＦ洗浄槽に送られて、ここで洗浄水として再活用される。
また、ＵＦモジュ−ルによって分離された濃縮塗料液は塗料管理槽へ戻されて上記サイクルによって再びＵＦモジュールへと送られる。
このように、上記の各槽では、給・排水量を少なくし環境を配慮したクローズドシステムが採用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７８６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示す電着塗装装置において、ＵＦモジュールにより塗料を濾過していることから、濾過される塗料によって目詰まりが生じやすく濾過水を得にくくなり、濾材の交換が頻繁となる場合がある。
【０００５】
また、余分な塗料をＵＦモジュールで濾過することによって、塗料の樹脂分の分散を維持するための中和剤等の薬剤と樹脂分が分離されてしまうことから、濃縮塗料液中の塗料のバランスが崩れ、急激に固形分が凝集し塗料が壊れてしまう場合がある。そのため、塗装性能が維持できなくなるとともに、濾材も目詰まりしてしまい、液循環システムが成り立たなくなってしまう。また、新たな塗料との入れ替えが生ずるため、塗料コストがかさむと共に、廃液処理コストもかかるという問題がある。
【０００６】
さらに、ＵＦ洗浄槽に送られた濾過水にはＵＦモジュールでは濾過しきれないイオン成分等を含んでいるため、これらイオン成分等が被塗物表面に付着し、乾燥の際に濃縮・固体化され外観上の乾燥染みが生じてしまうという問題がある。
さらに、ＵＦモジュールは高価であるため、電着塗装装置として設備費がかかるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、クローズドシステムに使用する液及び装置の寿命を延ばすことができる電着塗装システム、および電着塗装方法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】
【０００８】
かかる目的を達成するため、本発明は、被塗物を電着槽内の水溶性塗料液中に浸漬し、前記電着槽内に設けた電極部に通電することにより該電極部と反対の極性に荷電した前記被塗物に電着によって塗膜を形成するとともに、前記電着槽の塗料は塗料管理槽によって回収される電着塗装システムにおいて、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収する洗浄手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、被塗物は、電着塗装後に洗浄手段によって前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収することにより、電着槽及び電着塗料を管理する塗料管理槽とは別の槽で、塗料が余分に付着した被塗物を洗浄し、さらに、塗料洗浄液を回収することができる。さらに、回収された塗料洗浄液をＵＦモジュール等の高価な膜を使用して濃縮塗料液と濾過液に分離することもないので、安価な電着塗装システムを構成することができる。
また、ＵＦモジュールを用いないので、塗料の成分を凝集させることなく回収することができる。よって、新たに塗料を補充する必要もない。
【００１０】
また、本発明において、前記洗浄手段から引き上げられた前記被塗物を洗浄水を用いて洗浄する水洗槽を設けたことが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、さらに不純物の除去された洗浄水で希釈して洗浄できるため、被塗物表面への不純物の付着の度合いを下げることができる。よって、乾燥染みを防ぐことができるため被塗物に塗装ムラが生じない。
さらに、被塗物は、洗浄手段で洗浄された後、水洗槽に浸漬されて洗浄されるので、水洗槽内の洗浄水に含まれる塗料も少なくなり、イオン交換器等の寿命をのばすことができる。
【００１２】
また、前記洗浄手段には、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄する塗料洗浄槽と、前記塗料洗浄液を回収する塗料回収槽と、前記塗料回収槽内の塗料洗浄液を前記塗料洗浄槽に供給するポンプと、これら塗料洗浄槽、塗料回収槽、ポンプとを接続する導管とを備え、前記塗料洗浄液を循環するクローズドシステムが採用されていることが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、塗料回収槽に回収された塗料洗浄液は、ポンプを用いて塗料洗浄槽に供給するよう、この塗料洗浄液を循環するクローズドシステムを採用しているので、塗料洗浄液を再利用することができ、給・排水量を少なくし環境を配慮することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記水洗槽には、第一水洗処理槽と、前記第一水洗処理槽からの洗浄水を回収する洗浄水貯槽と、前記洗浄水貯槽から洗浄水を再生し、第一水洗処理槽へ洗浄水を補充するクローズドシステムの採用された第二水洗処理槽とを備えることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、上記水洗槽は、上述した塗料洗浄手段とは別体で構成することができ、すなわち、水洗槽で用いる洗浄水は、塗料洗浄手段で使用する洗浄液とは異なるので、余分な塗料が混在する率も少なくなり、洗浄水の寿命を延ばすことができる。また、二槽式の洗浄方法により、希釈しつつ洗浄できる。
また、クローズドシステムを採用していることで、洗浄水を水洗槽で再利用することができ、給・排水量を少なくし環境を配慮することができる。さらに、水経費を削減することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、前記洗浄水貯槽から前記第二水洗処理槽に補充される洗浄水は、イオン交換器を通過させることが好ましい。
これにより、水洗槽、特に、第二水洗処理槽に供給される洗浄水は、イオン成分等の夾雑物が取り除かれているので、被塗物表面に付着することもなくなり、乾燥じみが生じない。また、塗料が取り除かれているため、イオン交換器の寿命が延びる。
【００１７】
また、本発明において、少なくとも前記電着槽と、前記洗浄手段と、前記水洗槽とを工程順に円周方向に配置するとともにその中心には前記被塗物を保持する保持手段が設けられていることが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、少なくとも電着槽、洗浄手段、水洗槽を円周方向に工程順に配置し、その中心に被塗物を保持する保持手段を設けたので、配置スペースをコンパクトにすることができる。さらに、工程順に配置することで、塗装方法の工程時間を短縮することができる。
【００１９】
本発明において、電着槽内の水溶性塗料液中に被塗物を浸漬し、前記電着槽内に設けた電極部に通電することにより該電極部と反対の極性に荷電した前記被塗物に電着によって塗膜を形成するとともに前記電着槽の塗料は塗料管理槽によって回収される電着塗装方法において、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を、塗料洗浄液により洗浄するとともに、前記塗料洗浄液を回収する洗浄工程からなることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、被塗物は、電着塗装後に前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収することにより、電着槽及び電着塗料を管理する塗料管理槽とは別の槽で、塗料が余分に付着した被塗物を洗浄し、さらに、塗料洗浄液を回収することができる。よって、電着槽や塗料管理槽内の不純物の混在していない水溶性塗料液（電着液）に戻すことが無い。さらに、回収された塗料洗浄液をＵＦモジュール等の高価な膜を使用して濃縮塗料液と濾過液に分離することもないので、安価な電着塗装システムを構成することができる。
また、ＵＦモジュールを用いないので、塗料の成分を凝集させることなく回収することができる。よって、新たに塗料を補充する必要もない。
【００２１】
また、本発明において、前記洗浄工程後、前記被塗物を洗浄水を用いて洗浄する水洗浄工程を備えたことが好ましい。これによれば、水洗工程において、不純物の除去された洗浄水で希釈して洗浄できるため、被塗物表面への不純物の付着の度合いを下げることができる。よって、乾燥染みを防ぐことができる。
【００２２】
さらに、本発明において、前記洗浄工程には、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄する塗料洗浄工程と、前記塗料洗浄液を回収する塗料回収工程とを備え、前記塗料洗浄液がポンプ、導管を用いて循環するようなクローズドシステムが採用されていることが好ましい。
【００２３】
本発明によれば、塗料回収槽に回収された塗料洗浄液は、ポンプを用いて塗料洗浄槽に供給するよう、この塗料洗浄液を循環するクローズドシステムを採用しているので、塗料洗浄液を再利用することができ、給・排水量を少なくし環境を配慮することができる。
【００２４】
また、本発明において、前記水洗浄工程には、第一水洗処理槽内の洗浄水によって前記被塗物を水洗する第一水洗工程と、前記第一水洗工程後、第二水洗処理槽内の洗浄水によって前記被塗物を水洗する第二水洗工程と、前記第一水洗処理槽内の洗浄水を洗浄水貯槽に回収し、前記第二水洗処理槽内へ洗浄水をポンプ、導管を用いて循環するようなクローズドシステムが採用されていることが好ましい。
【００２５】
本発明によれば、上記水洗槽は、上述した塗料洗浄手段とは別体で構成することができ、すなわち、水洗槽で用いる洗浄水は、塗料洗浄手段で使用する洗浄液とは異なるので、余分な塗料が混在する率も少なくなり、洗浄水の寿命を延ばすことができる。
また、二槽式の洗浄方法により、希釈しつつ洗浄できる。
また、クローズドシステムを採用していることで、洗浄水を水洗槽で再利用することができ、給・排水量を少なくし環境を配慮することができる。さらに、水経費を削減することができる。
【００２６】
さらに、本発明において、前記洗浄水貯槽から前記第二水洗処理槽に補充（供給）される洗浄水は、イオン交換器を通過させる工程からなることが好ましい。
これにより、水洗槽、特に、第二水洗処理槽に供給される洗浄水は、イオン成分等の夾雑物が取り除かれているので、被塗物表面に付着することもなくなり、乾燥じみが生じない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、被塗物を電着槽内の水溶性塗料液中に浸漬し、前記電着槽内に設けた電極部に通電することにより該電極部と反対の極性に荷電した前記被塗物に電着によって塗膜を形成するとともに、前記電着槽の塗料は塗料管理槽によって回収される電着塗装システムにおいて、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収する洗浄手段を備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明における電着塗装方法において、前記電着塗装後、前記被塗物に余分に付着した塗料を、塗料洗浄液により洗浄するとともに、前記塗料洗浄液を回収する洗浄工程からなることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、被塗物は、電着塗装後に洗浄手段によって前記被塗物に余分に付着した塗料を塗料洗浄液により洗浄するとともに前記塗料洗浄液を回収することにより、電着槽及び電着塗料を管理する塗料管理槽とは別の槽で、塗料が余分に付着した被塗物を洗浄し、さらに、塗料洗浄液を回収することができる。よって、電着槽や塗料管理槽内の不純物の混在していない水溶性塗料液（電着液）に戻すことが無い。さらに、回収された塗料洗浄液をＵＦモジュール等の高価な膜を使用して濃縮塗料液と濾過液に分離することもないので、安価な電着塗装システムを構成することができる。
また、ＵＦモジュールを用いないので、塗料の成分を凝集させることなく回収することができる。よって、新たに塗料を補充する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（電着塗装システムの構成）
つぎに、本発明に係る電着塗装システムの一例を図１から図４に基づき以下に説明する。
図１は、本発明に係る電着塗装システムを示すブロック図である。図２は、本発明に係る電着塗装システムの反応部及び治具を示す平面図である。図３は、本発明に係る電着塗装システムを構成する反応部及び治具を示す側面図である。また、図４は、本発明に係る電着塗装方法を示すフロー図である。
【００３１】
電着塗装システム８は、図１に示すように、電着槽２と、反応部としての反応槽９〜１３と、これら電着槽２及び反応槽９〜１３での反応及び各槽内の液体を管理、制御する管理部とを主として構成されている。
本実施の形態において、電着槽２及び各反応槽９〜１３は、工程順に説明すると、第一反応槽９、第二反応槽１０、電着槽２、塗料洗浄槽１１、第三反応槽１２、第四反応槽１３とからなっている。
【００３２】
まず、第一反応槽９（以下、第一水洗処理槽９という。）は、被塗物４に付着した塵埃等を洗浄水（純水）で洗い流す純水洗処理を行うようにしている。第二反応槽（以下、第二水洗処理槽１０という。）は、第一水洗処理槽９で洗い流し切れなかった残留物をさらに純水で洗い流す純水洗処理している。
これら第一反応槽９及び第二反応槽１０は、電着塗装を施す前に被塗物４を洗浄する前洗浄手段として構成されている。
つぎに、電着槽２は、水溶性塗料液（電着液）３が供給され、被塗物４に電着塗装を行うようにしている。
さらに、第三反応槽１１（以下、塗料洗浄槽１１という。）では電着塗装された被塗物４面上に付着した塗料を洗浄処理している。
また、第四反応槽１２（以下、第三水洗処理槽１２という。）では、塗料洗浄槽１１で余分に付着した塗料の洗い流された被塗物４を、さらに純水で洗い流し、最後に第五反応槽１３（以下、第四水洗処理槽１３という。）では仕上げとして純水洗処理を行うようにしている。
これら第四反応槽１２と第五反応槽１３は、塗料洗浄槽１１から引き上げられた被塗物４を洗浄水を用いて洗浄する水洗槽として構成されている。
【００３３】
また、図１に示すとおり、各槽はその管理部との間を導管で接続し、各槽内に収納した液体を循環するクローズドシステム構造をとっており、給・排水量を少なくし環境を配慮するようになっている。
【００３４】
以下に、電着槽２及び各反応槽９〜１３におけるクローズドシステムについて、工程順に説明する。
【００３５】
前洗浄手段としての第一水洗処理槽９及び第二水洗処理槽１０は、円筒形状しており、底部には所定の孔が形成されるとともに導管９５が接続され、洗浄水９００が槽内に流入するようになっている。
また、第一水洗処理槽９、第二水洗処理槽１０には、各槽からあふれ出た洗浄水９００を回収するオーバーフロー部１５０a、および１５０ｂが、それぞれ槽上部を包囲する樋のような形状にして設けられている。（図２参照。）
【００３６】
さらに、図１に示すように、第二水洗処理槽１０には、底部側には円板状した部材１０１が設けられている。この部材１０１には、複数の穴が空いており、流入された洗浄水（純水）９００が複数の穴を通過することにより、水流を分散させ一種の攪拌作用をおこすようにしている。この攪拌作用により、洗浄水（純水）９００を第二水洗処理槽１０内で対流させて洗浄効果を高めるようにしている。
【００３７】
これら第一水洗処理槽９、第二水洗処理槽１０には、洗浄水９００を管理する管理部としての管理貯水槽９２、管理貯水槽９２内の洗浄水９００を第二水洗処理槽１０内に吐出する遠心ポンプ９３と、有機物を除去するカーボンフィルター９０１、夾雑イオンを除去するイオン交換器９０３、およびごみ等の不純物を除去するフィルター９０２が導管９５で接続され、洗浄水９００が循環されるようなクローズドシステムが構成されている。
【００３８】
第一水洗処理槽９ではオーバーフローした洗浄水９００は、オーバーフロー部９０から導管９１をとおり、管理貯水槽９２に貯留される。管理貯水槽９２からは洗浄水９００を遠心ポンプ９３が吸い出して吐出する。吐出した洗浄水９００は、カーボンフィルター９０１、イオン交換器９０３、およびフィルター９０２をとおり、第二水洗処理槽１０の底部から流入するようにして補充される。
【００３９】
第二水洗処理槽１０では、オーバーフローした洗浄水９００はオーバーフロー部９４から導管９５をとおり、第一水洗処理槽９の底部から流入するようにして補充される。
また、本実施の形態において、第二水洗処理槽１０に補充された洗浄水９００は、第一水洗処理槽９に貯水されている洗浄水９００よりも高い液面ｈになるように設定されている。よって、サイフォンの原理によって第一水洗処理槽９へ洗浄水９００を循環させることができるようになっている。
なお、洗浄水９００が循環するために使用される導管には、同じ符号９５を用いている。
【００４０】
続いて、電着槽２について説明する。
【００４１】
電着槽２は、円筒形状しており、底部には所定の孔が形成されるとともに導管５５が接続され、水溶性塗料液（電着液）３が槽内に流入するようになっている。
さらに、底部側には円板状した部材２０１が設けられている。この部材２０１には、複数の穴が空いており、流入された水溶性塗料液（電着液）３が複数の穴を通過することにより、水流を分散させ一種の攪拌作用をおこすようにしている。この攪拌作用により、水溶性塗料液（電着液）３を電着槽２内で対流させて濃度、温度等を一定に保つようにしている。
また、本実施の形態では、電着槽２内には、電極部５は電着槽２と同心で底のない円筒形状であると共に、全面にメッシュを有するようにしている。メッシュが設けられているので、電着液３が電極部５の内外に自由に出入りすることができる。
【００４２】
電着槽内２内には水溶性塗料液（電着液）３が貯水されており、その液中にプラス電極となる電極部５、マイナスに印加された被塗物４が浸漬できるようにしている。すなわち、電極部５をプラス、被塗物４に印加してカチオン電着塗装を行うようにしている。
【００４３】
また、電着槽２には、底部から流入され槽上部からあふれ出た水溶性塗料液（電着液）３を回収するオーバーフロー部１５０ｃが、それぞれ槽上部を包囲する樋のような形状にして設けられている。（図２参照。）
さらに、本実施の形態では、オーバーフロー部１５０ｃからあふれ出た水溶性塗料液（電着液）３を管理する管理部としての塗料管理槽１６と、塗料管理槽１６内の水溶性塗料液（電着液）３を攪拌する攪拌手段１６Ａ、液温度を一定に保つ恒温槽１６Ｂと、電着槽２に水溶性塗料液（電着液）３を吐出するダイアフラムポンプ５４と、ごみ等をろ過するフィルター５６とを構成している。これらは、導管５５を用いて水溶性塗料液（電着液）３が循環するようなクローズドシステムを構成するようになっている。
【００４４】
図１において、電着槽２では、オーバーフローした水溶性塗料液３（電着液３）は、オーバーフロー部１５０ｃから導管５５をとおり、塗料管理槽１６に貯留される。塗料管理槽１６に貯留された水溶性塗料液３は、ダイアフラムポンプ５４が吸い出して吐出する。吐出した水溶性塗料液３は、フィルター５６をとおり再び電着槽２の底部から槽内に補充（供給）されるようになっている。
なお、塗料管理槽１６に貯留されている水溶性塗料液３は、攪拌槽１６Aにおいて攪拌されているとともに、恒温槽１６Bのセンサに管理されて温度制御されている。
なお、電着液３が循環するために使用される導管には、同じ符号５５を用いている。
【００４５】
同様に塗料洗浄槽１１について説明する。
【００４６】
塗料洗浄槽１１は、円筒形状しており、底部には所定の孔が形成されるとともに導管１１１が接続され、洗浄液１１００が槽内に流入するようになっている。なお、本実施の形態では、洗浄液１１００は純水である。
また、塗料洗浄槽１１には、槽からあふれ出た塗料洗浄液１１００を回収するオーバーフロー部１５０ｄが槽上部を包囲する樋のような形状にして設けられている。（図２参照。）
【００４７】
さらに、本実施の形態では、オーバーフロー部１５０ｄからあふれ出た塗料洗浄液１１００を管理する管理部としての塗料回収槽１１２と、塗料洗浄槽１１に塗料洗浄液を吐出するダイアフラムポンプ１１３と、ごみ等をろ過するフィルター１１０１を構成している。これらは、導管１１１を用いて塗料洗浄液１１００が循環するようなクローズドシステムを構成するようになっている。
【００４８】
塗料洗浄槽１１では、オーバーフローした塗料洗浄液１１００はオーバーフロー部１５０ｄから導管１１１をとおり、塗料回収槽１１２に貯留される。塗料回収槽１１２からは、塗料洗浄液１１００をダイアフラムポンプ１１３が吸い出して吐出する。吐出した塗料洗浄液１１００は、フィルター１１０１をとおり再び塗料洗浄槽１１の底部から槽内に補充（供給）される。
なお、塗料洗浄液１１００が循環するために使用される導管には、同じ符号１１１を用いている。
【００４９】
続いて第三水洗処理槽１２、第四水洗処理槽１３について説明する。
【００５０】
水洗槽としての第三水洗処理槽１２及び第四水洗処理槽１３は、円筒形状しており、底部には所定の孔が形成されるとともに導管１２０５が接続され、洗浄水１２００が槽内に流入するようになっている。
【００５１】
また、第三水洗処理槽１２、第四水洗処理槽１３には、各槽からあふれ出た洗浄水１２００を回収するオーバーフロー部１５０ｅ、および１５０ｄが、それぞれ槽上部を包囲する樋のような形状にして設けられている。（図２参照。）
【００５２】
さらに、図１に示すように、第四水洗処理槽１３には、底部側には円板状した部材１３０１が設けられている。この部材１３０１には、複数の穴が空いており、流入された洗浄水（純水）１２００が複数の穴を通過することにより、水流を分散させ一種の攪拌作用をおこすようにしている。この攪拌作用により、洗浄水（純水）１２００を第四水洗処理槽２内で対流させて洗浄効果を高めるようにしている。
【００５３】
本実施の形態では、第三水洗処理槽１２からあふれ出た洗浄水１２００を管理する管理部としての管理貯水槽１２２、洗浄水１２００を第四水洗処理槽１３内に吐出する遠心ポンプ１２３と、有機物を除去する活性炭濾過器１２０１と、およびごみ等の不純物を除去するフィルター１２０２、１２０３、夾雑イオンを除去するイオン交換器１２０５を構成し、これらを導管１２０５で接続され洗浄水１２００が循環されるようなクローズドシステムを構成するようになっている。
【００５４】
第三水洗処理槽１２では、オーバーフローした洗浄水１２００は、オーバーフロー部１５０ｅから導管１２１をとおり、管理貯水槽１２２に貯留される。管理貯水槽１２２からは洗浄水１２００を遠心ポンプ１２３が吸い出して吐出する。吐出した洗浄水１２００は、活性炭濾過器１２０１、フィルター１２０２、イオン交換器１２０５、およびフィルター１２０３をとおり、第四水洗処理槽１３の底部から槽内に補充される。
【００５５】
第四水洗処理槽１３では、オーバーフローした洗浄水１２００はオーバーフロー部１５０ｆから導管１２０５をとおり、第三水洗処理槽１２へ戻すようにする。
また、本実施の形態において、第四水洗処理槽１３に補充された洗浄水１２００は、第三水洗処理槽１２に補充された洗浄水１２００よりも高い液面Ｈになるように設定されている。よって、サイフォンの原理によって第三水洗処理槽１２へ洗浄水１２００を循環させることができるようになっている。
なお、洗浄水１２００が循環するために使用される導管には、同じ符号１２０５を用いている。
【００５６】
この電着塗装システム８は、本実施の形態において、図２に示すように固定フレーム５１に、１つの電着槽２と５つの反応槽９〜１３とを円周方向に６角形状に固定して設置している。これら６つの槽は、第一水洗処理槽９、第二水洗処理槽１０、電着槽２、塗料洗浄槽１１、第三水洗処理槽１２、第四水洗処理槽１３の工程順、すなわち、図２において電着槽２から反時計方向に配置されている。
さらに、固定フレーム５１の中心には、被塗物４を保持する保持手段５２が設けられている。この保持手段５２には、図３に示すように、エアシリンダ５３が設けられ、６つの槽に対して槽内に浸漬、取り出すことができるように移動可能となっている。
また、各槽ごとに被塗物４が１個づつ浸漬できるように６本のアーム５２ａが形成されており、保持手段５２の上下動作に従って６本のアームが同じ動作をするようになっている。  
また、本実施の形態では被塗物４は単体で１つの治具２８に支持されたいわゆる１個流しにより処理されるようにしている。
【００５７】
また、電着槽２において、電極部５は、図示しない支持部材により電着槽２内で、その内周面から離れて吊り下げられている。すなわち、電極部５の内側に被塗物４が入り込むことで、被塗物４を包囲する周面対向しているため、電着塗装を効率よく行うことができる。さらに、電極部５、電着槽２を修理、交換等をする場合でもこれらの各部品は、工具等を用いて他の部品から取り外す作業等を必要とせず、簡単に交換等することができる。
【００５８】
この電着塗装システム８での工程手順を図４に示すフロー図に基づいて以下に説明する。なお、電着塗装システム以前に、前処理工程も含め、一連の工程を説明する。
【００５９】
まず、この電着塗装システム８に至る前の前処理工程として、被塗物４はその表面に付着した、プレス加工等による油脂物質を除去する脱脂処理、付着した脱脂剤を所定以上の純度を有する水洗水を洗い流す水洗処理、さらに脱脂剤を中和させるために酸浸漬を行う工程がある。これらの工程は、本システムとは別の系によって行い、治具に取付けて電着塗装システム８に投入される。
【００６０】
具体的には、前処理工程はつぎのとおりとなっている。
被塗物４はカゴ等のメッシュの容器等に入れられ、脱脂槽において５０℃±５℃の条件下で２〜１０分間アルカリ脱脂処理をする（ステップ１（S1））。続いて水洗槽に移動され純水シャワー洗浄、または純水による浸漬洗浄を２〜１０分かけて行う（ステップ２（S2））。さらに、酸による浸漬中和処理を室温で行う（ステップ３（S3））。
なお、この前処理工程は、周知の技術であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６１】
続いて、被塗物４を治具２８に取付け、図２、３に示す電着塗装システム８の工程へと進み第一水洗処理槽９へと移動させる。なお、以下の説明において、ステップを経るごとに、被塗物４は治具２８とともに回転移動させられるものとする。
第一水洗処理槽９では、被塗物４を槽内に貯水された洗浄水内に浸漬して洗浄する、いわゆる浸漬洗浄を室温で２〜１０分行う（ステップ４（S４））。なお、続いて第二水洗処理槽１０に移動させ、浸漬洗浄を同様に、室温で２〜１０分行う（ステップ５（S５））。なお、第二水洗処理槽１０での浸漬洗浄は濾液循環にて常時イオン交換、および活性炭吸着処理された新液（すなわち、純度が高い洗浄水）が維持されているものとしている。
【００６２】
そして、電着塗装前の洗浄後、被塗物４は電着槽２に保持手段５２により移動させる。電着槽２では、例えば、２５℃±１℃、電導度３５０〜５００、ｐＨ３.２〜４.２、固形分(塗料中の樹脂分)８.５〜１２．５、印加電圧DC１０〜２５０V（ソフトスタートの場合は０から所定電圧まで１０〜１２０秒間で上昇）、印加時間２〜１０分間の条件で電着塗装を行う（ステップ６（S6））。
【００６３】
電着塗装後は、被塗物４を移動させて塗料洗浄槽１１に浸漬し、常温にて２〜１０分間浸漬またはシャワー洗浄を行い被塗物４の表面に付着した余分な塗料を洗い流す（ステップ７（S7））。
なお、塗料洗浄槽の洗浄液としては純水（または市水等）を使用する。また生産量によっても異なるが、処理回数により洗浄液中の塗料濃度が高くなっていくため、定期的に洗浄液の入れ替えを行い、廃液については産業廃棄物として処理を行う。
【００６４】
続いて第三水処理洗槽１２に移動させる。第三水処理洗槽１２では浸漬洗浄、またはシャワー洗浄、もしくはこれら両者を併用して室温で２〜１０分行う（ステップ８（S８））。なお、続いて第四水洗処理槽１３に移動させ、浸漬洗浄室温で２〜１０分行う（ステップ９（S９））。
第三水洗処理槽１２での洗浄後、第四水洗処理槽１３に被塗物４を移動させ、さらに洗浄する。第四水洗処理槽１３での浸漬洗浄は、濾液循環にて常時イオン交換器によるイオン交換、および活性炭濾過器による活性炭吸着処理された新液（すなわち、純水）が維持されているものとしている。
【００６５】
（本実施の形態の主な効果）
電着塗装システム８は、被塗物４を電着槽２内に浸漬し電着塗装した後、被塗物４に余分に付着した塗料を塗料洗浄槽１１で塗料洗浄液（純水）１１００により洗浄するとともに塗料洗浄液（純水）１１００を塗料回収槽１１２で回収する洗浄手段を備え、被塗物４を塗料洗浄槽１１内の塗料洗浄液（純水）で余分な塗料を落とし、塗料洗浄液（純水）を塗料回収槽１１２に回収するようにしたので、電着槽２及び電着塗料を管理する塗料管理槽１６とは別の槽１１で、塗料が余分に付着した被塗物４を洗浄し、さらに、塗料洗浄液（純水）１１００を回収することができる。よって、電着槽２や塗料管理槽１６内の不純物の混在していない水溶性塗料液（電着液）３に戻すことが無い。さらに、回収された塗料洗浄液（純水）１１００をＵＦモジュール等の高価な膜を使用して濃縮塗料液と濾過液に分離することもないので、安価な電着塗装システム８を構成することができる。
また、ＵＦモジュールを用いないので、塗料の成分を凝集させることなく回収することができる。よって、新たに塗料を補充する必要もない。
更に、塗料洗浄槽を設けたことにより、第三水洗処理槽以降への濃い塗料を持ち込みが無くなるために、活性炭濾過器、イオン交換器の交換頻度を少なくできる。
【００６６】
この電着塗装システム８は、第一水洗処理槽９、第二水洗処理槽１０、電着槽２、塗料洗浄槽１１、第三水洗処理槽１２、第四水洗処理槽１３の工程順に、円周方向に６角形状に固定して設置し、さらに、これら槽の中心位置には、被塗物４を保持する保持手段５２が設けられている。この保持手段５２には、エアシリンダ５３が設けられ、６つの槽に対して槽内に浸漬、取り出すことができるように移動可能となっている。
このように配置したことにより、配置スペースをコンパクトにすることができる。さらに、工程順に配置することで、塗装方法の工程時間を短縮することができる。
【００６７】
また、電着塗装システム８は、保持手段５２には各槽ごとに被塗物４を浸漬できるように６本のアーム５２ａが形成されており、保持手段５２の上下動作に従って６本のアームが同じ動作をするようになっているので、作業をしていない槽をなくすことができ、最小時間内で電着塗装を行うことができる。
【００６８】
なお、上記した条件は、これに限定されるものではなく、電着材料等の条件により設定される。
【００６９】
電着塗装システム８にて電着された後、被塗物４は、例えば、つぎのような乾燥工程に進むようになっている。
被塗物４は、例えば、搬送ライン上に載置され、エアーにて水切りが行なわれるか、あるいは時間的に余裕があれば自然乾燥を例えば、５〜１０分間行う。そして、搬送ロボットにより乾燥・硬化エリアに搬送される。例えば、乾燥は中赤炉にて８０℃〜１００℃、２０〜３０分間の乾燥にて溶剤、および水分を蒸発させた後、２１０℃〜２５０℃、３０〜４０分間の条件で樹脂の硬化を行うようにしても良い。
【００７０】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲においては種々変形実施可能である。例えば，本実施形態では被塗物４を１個流しにより処理しているが、これには限られず複数個流しにしてもよい。この場合も電極部５が被塗物４の周囲を囲んでいるので、被塗物４と電極部５とを等間隔に保持して塗装の質を高めることができる。
【００７１】
また、本実施形態では電着槽２を円筒形形状にしているが、これには限られず多角柱形状にしても良い。さらに、本実施形態では電極部５は底なしの円筒形状をしているが、これには限られず底ありの円筒形状としてもよい。そして、本発明では、メッシュ状の対流板１４１を底部に取付けることによって、各槽の下側から注入される液体を拡散させて攪拌させているが、これにはかぎられず、電極部５にメッシュ部を設けて乱流攪拌を行わせるようにしてもよい。
【００７２】
また、上述した各実施形態では電着塗装システム８において反応槽ごとに機能が独立していて被塗物４を移動させるようにしているが、これには限られず各反応槽で前処理〜電着塗装までを行う自立方式を採用してもよい。
【００７３】
また、上述した形態では、前処理を別のラインをして処理を行っているが、第一水洗処理槽９から第四水洗処理槽１３までと同一のラインとしてもよい。
【００７４】
本実施の形態では、浸漬洗浄が行われていたが、これに限らず、例えば、洗浄水を被塗物に向けてかけるようにして洗浄するシャワー洗浄を用いてもよく、または、これら両者を併用してもよい。
【００７５】
さらに、上述した実施の形態では電着塗装装置１によりカチオン電着塗装を行っているが、これには限られずアニオン電着塗装を行うようにしてもよい。
【００７６】
また、各工程で適宜フィルターを介して液中の異物を除去しているが、上述した場合のみに限られず適宜増やしても、あるいは減らしてもよい。
【００７７】
さらに、本実施の形態で用いた遠心ポンプ、ダイアフラムポンプに限定されるものではなく、これ以外のポンプを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る電着塗装システムで用いる電着塗装装置を示す概略の斜視図である。
【図２】本発明に係る電着塗装システムを示す平面図である。
【図３】本発明に係る電着塗装システムを示すブロック図である。
【図４】本発明に係る電着塗装方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７９】
２          電着槽
３          電着液
４          被塗物
５          電極部
８          電着塗装システム
９          第三の水洗槽（水洗槽）
１０        第四の水洗槽（水洗槽）
１１        塗料洗浄槽
１６        塗料管理槽
１１２      塗料回収槽
１２２      洗浄水貯槽
１２３      ポンプ
１４０      管理部
１１００    塗料洗浄液
１２００    洗浄水
１２０５    イオン交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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