(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを収容した本槽に、一方の液槽に貯蔵された一方の液体である脱脂液、リン酸溶液、ＵＦ水のうちのいずれかの液体と、他方の液槽に貯蔵された他方の液体である水またはＵＦ水と、を供給し、前記ワークの塗装の前処理、または、前記ワークの電着塗装後の洗浄処理を行う処理方法において、
複数の液槽のうちから選択した前記一方の液体を前記本槽に供給する工程と、
前記一方の液体の供給を停止する工程と、
前記本槽に供給した前記一方の液体を前記一方の液槽に回収する工程と、
複数の液槽のうちから選択した他方の液槽に貯蔵された他方の液体を前記本槽に供給する工程と、
前記ワークに付着した前記一方の液体を前記他方の液体で洗い流すと共に、この洗い流し直後の前記他方の液体を前記一方の液槽に回収する工程と、
前記他方の液体の供給を停止する工程と、
前記本槽に供給した前記他方の液体を前記他方の液槽に回収する工程と、を有し、
前記他方の液体を前記一方の液槽に回収する工程において、前記一方の液槽に回収する前記他方の液体の量は、前記ワークに付着して前記一方の液槽に回収されなかった前記一方の液体の量と同量であること、
を特徴とする塗装工程の前処理または洗浄処理に用いられる処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の製造における塗装工程で用いられる塗装の前処理、または電着塗装後の洗浄処理を行う処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の組み立ては、溶接工程において形成された車体に塗装を施した後に、各種部品を組み付けることで行われており、これらの工程は、各種のコンベアにより車体を搬送しながら行われている。
このうち、車体に塗装を施す工程は、車体の表面状態を調整する前処理工程と塗装工程とからなっている。この前処理工程は、車体を脱脂する脱脂工程と被膜化成工程とからなり、塗装工程は、下塗りとしての電着塗装工程、中塗り塗装工程、および、上塗り塗装工程から構成されている。
【０００３】
ここで、前処理工程と、塗装工程の中の電着塗装工程について、図１４のブロック図を用いて説明する。
まず脱脂工程として、オーバヘッドコンベアＣ２により、車体を脱脂装置１０１Ａに導入し、溶接工程で付着した油分を取り除く。さらに、第一の水洗装置１０１Ｂ、第二の水洗装置１０１Ｃにより車体に付着している脱脂液およびゴミを洗い流す。そして、後の被膜化成を容易にするために表面調整装置１０１Ｄにより表面調整を行う。
次に、被膜化成工程として、被膜化成装置１０２Ａにより車体の表面にリン酸溶液を噴き付けて、被膜を形成し、第三水洗装置１０２Ｂ、第四水洗装置１０２Ｃ、ならびに、純水洗浄装置１０２Ｄにより車体に付着した余分なリン酸溶液を洗い流す。
次に、電着塗装工程として、電着槽１０３で車体に電着塗装を行い、余分な塗料および溶媒を第一ＵＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）洗浄装置１０４Ａ、第二ＵＦ洗浄装置１０４Ｂ、工業用水（工水）洗浄装置１０４Ｃ、ならびに、純水洗浄装置１０４Ｄにより洗い流した後に、電着炉１０５により車体に付着した塗料を乾燥させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような脱脂工程および電着塗装工程は、脱脂装置１０１Ａ、被膜化成装置１０２Ａや、洗浄装置（例えば１０１Ｂ，１０１Ｃ）等である処理装置が多数必要であり、それに伴い、車体を各処理装置間で搬送するオーバヘッドコンベアＣ２の敷設長さが長くなってしまい、塗装を行う塗装ラインの作製費用が高くなる原因となっていた。また、各処理装置の数が多いと、各処理装置の制御や管理に手間がかかるという問題点があった。
従って、本発明の課題は、前処理や塗装のための処理装置を統合することにより、塗装工程に必要な敷地スペースを節約することで塗装工程の設備コストを低減すると共に、管理の手間を軽減できる処理方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明の請求項１に係る発明は、ワークを収容した本槽に、一方の液槽に貯蔵された一方の液体である脱脂液、リン酸溶液、ＵＦ水のうちのいずれかの液体と、他方の液槽に貯蔵された他方の液体である水またはＵＦ水と、を供給し、前記ワークの塗装の前処理、または、前記ワークの電着塗装後の洗浄処理を行う処理方法において、複数の液槽のうちから選択した前記一方の液体を前記本槽に供給する工程と、前記一方の液体の供給を停止する工程と、前記本槽に供給した前記一方の液体を前記一方の液槽に回収する工程と、複数の液槽のうちから選択した他方の液槽に貯蔵された他方の液体を前記本槽に供給する工程と、前記ワークに付着した前記一方の液体を前記他方の液体で洗い流すと共に、この洗い流し直後の前記他方の液体を前記一方の液槽に回収する工程と、前記他方の液体の供給を停止する工程と、前記本槽に供給した前記他方の液体を前記他方の液槽に回収する工程と、を有し、前記他方の液体を前記一方の液槽に回収する工程において、前記一方の液槽に回収する前記他方の液体の量は、前記ワークに付着して前記一方の液槽に回収されなかった前記一方の液体の量と同量であること、を特徴とする塗装工程の前処理または洗浄処理に用いられる処理方法とした。
【００１０】
このような処理方法によれば、二つ以上の液槽に貯蔵されている液体を、一つの本槽にそれぞれ供給し、回収することができるので、従来、液槽ごとに設けられていた本槽を一つにすることができ、塗装工程における設備コストを低減することができる。
【００１２】
このような処理方法によれば、ワークに付着して滞留している一方の液体を他方の液体で洗い流すことができる。このとき、ワークから本槽の底部に滴り落ちる液体は一方の液体を比較的多く含むので、この液体を一方の液槽に回収することで、一方の液体をより多く、一方の液槽に回収することができる。
【００１４】
このような処理方法によれば、一方に液体がワークへの付着することで減少した一方の液槽の減少量と実質的に同量の液体を回収することで一方の液槽内に貯蔵される液体の量を一定量に保つことができる。ここで、液体とは前記のように一方の液体を含んだ他方の液体を意味する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参考にして詳細に説明する。
図１は前処理工程と電着塗装工程で使用される処理装置のブロック図であり、図２（ａ）は、脱脂処理装置の正面断面図、（ｂ）は脱脂処理装置の平面断面図である。また、図３は脱脂処理装置を模式的に示した模式図である。
図１に示すように、前処理工程は、脱脂処理装置１と被膜化成処理装置２とで行われ、電着塗装工程は、電着槽３、洗浄処理装置４、ならびに、電着炉５とで行われる。なお、脱脂処理装置１、被膜化成処理装置２、および、洗浄処理装置４がそれぞれ特許請求の範囲の処理装置に相当する。
【００１６】
（脱脂処理装置）
まず、脱脂処理装置について以下に説明する。
脱脂処理装置１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、車体Ｗを収納可能な本槽１０を有しており、本槽１０の下部には、排出口１１（図２（ｂ））が形成されると共に、この排出口１１には、特許請求の範囲に記載の液槽である脱脂液槽１２、第一水槽１３、第二水槽１４、および、調整液槽１５が連結されている。
本槽１０は、テーブル１６の上に設置されており、本槽１０の周囲には防護壁１７が設けられている。また、本槽１０の上部には開口１８を有しており、この開口１８からハンガー１９に吊り下げられた車体Ｗが本槽１０に搬入、搬出される。
なお、ハンガー１９は、左右に二本のアーム１９ａを有しており、このアーム１９ａで車体Ｗの下部を保持している。また、ハンガー１９は、コンベアＣ１に連結されており、車体Ｗを上下方向および前後に移動させることができるものとする。
【００１７】
ここで、図３に示すように、脱脂液槽１２は、車体Ｗの脱脂を行うための脱脂液ＲＷが貯蔵されており、脱脂液槽１２の上部には本槽１０の排出口１１から脱脂液ＲＷを回収する回収手段２０ａを、脱脂液槽１２の下側部には脱脂液ＲＷを本槽１０に供給するための供給手段２１ａを備えている。ここで、回収手段２０ａは、回収パイプ２２ａと、回収用バルブ２３ａとから構成されており、供給手段２１ａは、供給パイプ２４ａと、供給用バルブ２５ａ、脱脂液ＲＷを本槽１０内の車体Ｗにスプレーするためのノズル２６ａ、および、脱脂液ＲＷをくみ上げるためのポンプＰとから構成されている。なお、図３において図示されているノズル２６ａは一つのみであるが、実際には、本槽１０の上方や、側方、および／または、下方において車体Ｗを囲むように複数個設けられている。
【００１８】
第一水槽１３は、脱脂液ＲＷの除去するための浄水ＣＷ１が貯蔵されており、第一水槽１３の上面には回収パイプ２２ｂと回収用バルブ２３ｂとからなる回収手段２０ｂが、下側部には、供給パイプ２４ｂ、供給用バルブ２５ｂ、ノズル２６ｂ、および、ポンプＰとからなる供給手段２１ｂをそれぞれ備えている。
また、第二水槽１４は、洗浄効果を高めるための浄水ＣＷ２が貯蔵されており、第二水槽１４の上面には回収パイプ２２ｃと回収用バルブ２３ｃとからなる回収手段２０ｃが、下側部には、供給パイプ２４ｃ、供給用バルブ２５ｃ、ノズル２６ｃ、および、ポンプＰとからなる供給手段２１ｃをそれぞれ備えている。
さらに、調整液槽１５は、後の工程で車体Ｗの表面に被膜化成するための調整液ＡＷが貯蔵されており、調整液槽１５の上面には回収パイプ２２ｄと回収用バルブ２３ｄとからなる回収手段２０ｄが、下側部には、供給パイプ２４ｄ、供給用バルブ２５ｄ、ノズル２６ｄ、および、ポンプＰとからなる供給手段２１ｄをそれぞれ備えている。
ここで、ノズル２６ｂ〜２６ｄは、ノズル２６ａと同様に車体Ｗを囲むように複数個ずつ設けられている。すなわち、ノズル２６ａ〜２６ｄは、それぞれ複数個ずつ、本槽１０の上方や、側方、および／または、下方に配列されている。
なお、脱脂液ＲＷ、浄水ＣＷ１、ＣＷ２、および調整液ＡＷが、それぞれ特許請求の範囲の液体に相当している。
【００１９】
次に、このような脱脂処理装置１を用いて、車両Ｗの脱脂を行う手順について図３〜図８を用いて説明する。なお、初期状態としてすべての回収用バルブ２３ａ〜２３ｄは閉状態（Ｏｆｆ）であり、供給手段２１ａ〜２１ｄは停止状態（Ｏｆｆ）とする。
まず、ハンガー１９に吊り下げた車体Ｗを本槽１０の開口１８の上方で停止させた後、コンベアＣ１を下降させて、車体Ｗを本槽１０の底部１０ａに降ろす。以降において、車体Ｗは、ハンガー１９のアーム１９ａに支持された状態で脱脂処理が施される。
【００２０】
ここで、脱脂液槽１２の供給用バルブ２５ａを開状態にしてから、ポンプＰを稼動し、脱脂液槽１２内の脱脂液ＲＷをノズル２６ａから車体Ｗに向けてスプレーし（供給手段２１ａをＯｎ）、図５（ａ）に示すように、本槽１０内で車体Ｗの約半分が脱脂液ＲＷに浸る、ハーフディップ（ＨＤ）を行う（図４のステップＳ１０１）。なお、ハーフディップとしたのは、車体Ｗの全体を脱脂液ＲＷに浸す（フルディップ）と、脱脂液ＲＷ中に洗い流されたゴミが車体Ｗに再付着し易くなるからである。
【００２１】
脱脂液ＲＷのハーフディップが終了したら、ポンプＰを停止してから、供給用バルブ２５ａを閉じる（供給手段Ｏｆｆ）。一方で、回収用バルブ２３ａを開き（Ｏｎ）、本槽１０内の脱脂液ＲＷを回収パイプ２２ａを介して脱脂液槽１２に回収する（ステップＳ１０２）。なお、脱脂液ＲＷの一部は、車体Ｗのボディ表面や凹部に付着し、滞溜するので、脱脂液槽１２に回収される脱脂液ＲＷの量は、図５（ｂ）に示すように、当初の量（図３参照）よりも減少する。なお、この減少量は、車体Ｗの大きさ、形状により決まる持ち出し量に相当する量である。
【００２２】
脱脂液ＲＷを回収したら、第一水槽１３の供給用バルブ２５ｂを開いてから、ポンプＰを稼動させ、第一水槽１３から浄水ＣＷ１を車体Ｗに向けてスプレーする。ここで、スプレー開始直後の浄水ＣＷ１は、車体Ｗのボディ表面や凹部に付着し、滞溜している脱脂液ＲＷを洗い流すため、車体Ｗから本槽１０の底部１０ａに滴り落ちる液体は、脱脂液ＲＷの濃度が比較的高い浄水ＣＷ１となっている。従って、この液体は、回収パイプ２２ａを通って脱脂液槽１２に回収する（ステップＳ１０３）。なお、このステップＳ１０３のように次に噴き付ける液体（この場合は浄水ＣＷ１）で前の液体（脱脂液ＲＷ）を洗い流し、前の液体の液槽（脱脂液槽１２）に回収することを、以下、シャワーと呼ぶものとする。
そして、前記の脱脂液ＲＷの減少量とほぼ同量の浄水ＣＷ１を回収したら、回収用バルブ２３ａを閉じる。
この際の回収用バルブ２３ａ，２３ｂ、供給バルブ２５ａ，２５ｂ、ポンプＰの制御のタイミングは、図示しない制御装置により時間で管理することが望ましいが、本槽１０に水位センサを設けることで制御するか、脱脂液槽１２内に水位センサを設けたり、脱脂液槽１２を重量管理することで制御しても良い。
【００２３】
そして、脱脂液槽１２の回収用バルブ２３ａが閉じた後も第一水槽１３から浄水ＣＷ１を車体Ｗにスプレーし続け（ステップＳ１０４）、図５（ｃ）に示すように、浄水ＣＷ１による車体Ｗのハーフディップが行われる。そして、浄水ＣＷ１を所定量、所定時間、車体Ｗにスプレーし、かつ、ハーフディップを行ったら、ポンプＰを停止し、供給用バルブ２５ｂを閉じた後に、第一水槽１３の回収用バルブ２３ｂを開き、浄水ＣＷ１を第一水槽１３に回収する（ステップＳ１０５）。
図６（ａ）に示すように、ここでも浄水ＣＷ１が車体Ｗのボディ表面や凹部に付着し、滞溜することにより、第一水槽１３に回収される浄水ＣＷ１の量は減少する。そこで、第二水槽１４から浄水ＣＷ２を車体Ｗにスプレーし、車体Ｗから流れ落ちる浄水ＣＷ２を第一水槽１３に回収するシャワーを行い（ステップＳ１０６）、滞溜による減少分を回収したら第一水槽１３の回収用バルブ２３ｂを閉じる。
【００２４】
第一水槽１３の回収用バルブ２３ｂが閉じたら、第二水槽１４の回収用バルブ２３ｃを開き、以降は、図６（ｂ）に示すように、車体Ｗから流れ落ちる浄水ＣＷ２を第二水槽１４に回収する。なお、浄水ＣＷ２によるハーフディップを行わないのは、車体Ｗへのゴミ等の再付着を防止するためである。
【００２５】
さらに、第二水槽１４の浄水ＣＷ２を所定時間、所定量、車体Ｗにスプレーしたら（ステップＳ１０７）、ポンプＰを停止し、供給用バルブ２５ｃを閉じ、さらに、本槽１０中の浄水ＣＷ２を回収し（ステップＳ１０８）、回収用バルブ２３ｃを閉じる。なお、第二水槽１４に回収される浄水ＣＷ２は、浄水ＣＷ２が車体Ｗのボディ表面や凹部に付着し、滞溜した分だけ減少するので、第二水槽１４の浄水の水位が減少する。
【００２６】
さらに、第二水槽１４の回収用バルブ２３ｃを閉じたら、図７に示すように、調整液槽１５の供給用バルブ２５ｄを開き、ポンプＰを稼動させ、調整液槽１５内の調整液ＡＷを車体Ｗにスプレーし（ステップＳ１０９）、車体Ｗの表面状態を調整する。調整液槽１５の回収用バルブ２３ｄは、調整液ＡＷのスプレーが開始とほぼ同時に開かれ、本槽１０の底部１０ａに流れ落ちた調整液ＡＷは、直ちに調整液槽１５に回収される。
【００２７】
調整液ＡＷを所定時間、所定量、車体Ｗにスプレーしたら、ポンプＰを停止させ、供給用バルブ２５ｄを閉じ、本槽１０内部に残った調整液ＡＷを回収し（ステップＳ１１０）、その後に回収用バルブ２３ｄを閉じる。
調整液ＡＷの回収が終了したら、作業者は、ハンガー１９を上昇させて、車体Ｗを本槽１０の開口部１８よりも上方に持ち上げる。そして、ハンガー１９を前進させて、車体Ｗを被膜化成処理装置２まで搬送する。
【００２８】
ここで、車体Ｗの脱脂処理を行った後の脱脂処理装置１の各液槽１２〜１５の状態は、図８のようになっている。
脱脂液槽１２は、少量の浄水ＣＷ１が混入しているが、脱脂液槽１２の容積は十分大きいため、浄水ＣＷ１の混入による濃度変化は少なく、この状態の脱脂液ＲＷを用いて次の車体Ｗの脱脂作業を行うことは十分可能である。
第一水槽１３は、少量の浄水ＣＷ２が混入しているが、浄水ＣＷ１と浄水ＣＷ２は共に浄水であるため、これらを混合して使用しても差し支えない。
第二水槽１４は、浄水ＣＷ２が減少しているので、必要に応じて、図示しない給水手段から浄水ＣＷ２の補充を行う。
調整液槽１５は、調整液ＡＷが減少しているので、必要に応じて、図示しない補給手段により調整液ＡＷの補充を行う。
【００２９】
なお、脱脂液槽１２内の脱脂液ＲＷの濃度は定期的にチェックされ、脱脂液ＲＷの濃度が所定濃度を下回った場合は、脱脂液ＲＷの追加または交換が行われる。同様にして、第一水槽１３内の浄水ＣＷ１の洗浄度のチェックも行われ、第一水槽１３内の浄水ＣＷ１の濃度が所定濃度を下回ったり、ゴミの混入量が多くなった場合は浄水ＣＷ１の交換が行われる。
さらに、調整液槽１４内の調整液ＡＷの濃度もチェックされ、必要に応じて、調整液ＡＷの交換が行われる。
【００３０】
このような脱脂処理装置１は、複数の液体を使用して行われる脱脂処理を一つの本槽１０によって行うことが可能であり、脱脂処理に用いる処理装置の構成の簡略化を図り、設備コストを低減することができる。また、車体Ｗを移動させることなく複数の工程からなる脱脂処理を行うことが可能になるので、工程時間の短縮化を図ることができる。
【００３１】
なお、脱脂処理装置１が複数のノズル２６ａを有する場合としては、図９に示すような形態があげられる。
図９におけるノズル２６ａは、本槽１０の一つの壁面１０ｂに固定されたパイプユニット５１に配設されている。このパイプユニット５１は上下方向において平行な４本の主パイプ５２と、各主パイプ５２の端部を連結する連結パイプ５３とからなっており、主パイプ５２には等間隔に複数のノズル２６ａが設けられている。このパイプユニット５１は図３に示す脱脂液槽１２に配管２４ａで接続されており、ポンプＰの駆動、および、バルブ２５ａの開放により各ノズル２６ａから一斉に脱脂液ＲＷが車体Ｗに向けてスプレーされる。
【００３２】
さらに、図９には、車体Ｗの内面にも脱脂液ＲＷをスプレーして脱脂をさらに確実に行うためのノズル５５を配設した配管５６も図示している。この配管５６は、車体Ｗの側方の窓に相当する開口部Ｗ１を貫通するように車体Ｗに挿入されており、配管５６の一端５６ａ及び他端５６ｂが、保持手段であるハンガー１９のサイドフレーム１９ｂから立設する支柱５７の先端の把持部５８（他端５６ｂ側の把持部は不図示）に把持されている。また、この配管５６は一端５６ａ側が閉塞された中空の部材であり他端５６ｂ側の開口はチューブ５９を介してノズル２６ａに接続されている。従って、ノズル２６ａから直接噴出される脱脂液ＲＷは車体Ｗの表面を主に脱脂し、ノズル２６ａからチューブ５９を介して配管５６に導入される脱脂液ＲＷはノズル５５から車体Ｗの内面に向かってスプレーされ、車体Ｗの内面の脱脂を行う。
【００３３】
このように、脱脂処理装置１が複数のノズル２６ａから脱脂液ＲＷをスプレーする構成であると、車体Ｗのような大きく、形状が複雑なワークであっても効率良く脱脂液ＲＷを行き渡らせることができる。さらに、車体Ｗ内を貫通する配管５６を用いて車体Ｗの内面にも脱脂液ＲＷをスプレーすると、車体１の形状によらず確実に脱脂を行うことが可能になる。ここで、配管５６に上向きのノズル５５や下向きのノズル５５も併設すると、ルーフや、内側面の脱脂をより確実に行うことが可能になる。また、配管５６の数は二本に限定されずに一本であっても良いし、三本以上であっても良い。車種に合わせて配管５６の数や配置を変更できるように、ハンガー１９に多数の把持部５８を設けておくことが望ましい。
さらに、他のノズル２６ｂ〜２６ｄも同様な構成にすることで、車体Ｗの表面および内面に液体ＣＷ１，ＣＷ２，ＡＷを確実に行き渡らせることができる。この場合は、ノズル２６ａ〜２６ｄごとに管路を形成しても良いし、図９のパイプユニット５１を共用しても良い。
【００３４】
（被膜化成処理装置）
次に、被膜化成処理装置２について図１０、図１１を用いて説明する。なお、図３と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
図１０に示すように、被膜化成処理装置２は、脱脂処理装置１において脱脂処理を行った後の車体Ｗを収納する本槽１０の底部１０ａの排出口１１に、被膜化成用のリン酸溶液ＰＷを貯蔵するリン酸溶液槽３２と、車体Ｗに付着したリン酸溶液ＰＷを洗浄するための浄水ＣＷ３、ＣＷ４を貯蔵する第三水槽３３、第四水槽３４、および、純水ＩＷ１を貯蔵する純水槽３５が回収手段２０ａ〜２０ｄ、供給手段２１ａ〜２１ｄを介してそれぞれ連結されている。なお、リン酸溶液槽３２、第三水槽３３、第四水槽３４、および、純水槽３５は、それぞれ特許請求の範囲の液槽に相当する。また、リン酸溶液ＰＷ、浄水ＣＷ３、ＣＷ４、および、純水ＩＷ１は、それぞれ特許請求の範囲の液体に相当する。
【００３５】
次に、このような被膜化成処理装置２を用いて、車体Ｗの表面に被膜を化成する手順を図１１に従って説明する。なお、初期状態としてすべての回収用バルブ２３ａ〜２３ｄは閉状態（Ｏｆｆ）であり、供給手段２１ａ〜２１ｄは停止状態（Ｏｆｆ）とする。
まず、脱脂処理装置１から搬送してきた車体Ｗをハンガー１９ごと本槽１０内に収納する。
次に、リン酸溶液槽３２の供給手段２１ａを駆動し（Ｏｎ）、リン酸溶液槽３２内のリン酸溶液ＰＷをノズル２６ａから車体Ｗに向けてスプレーし、車体Ｆをハーフディップ（ＨＤ）する（ステップＳ２０１）。
【００３６】
リン酸溶液ＰＷによるハーフディップが終了したら、供給手段２１ａを停止し、回収用バルブ２３ａを開き（Ｏｎ）、本槽１０内のリン酸溶液ＰＷをリン酸溶液槽３２に回収する（ステップＳ２０２）。ここでも、リン酸溶液ＰＷの一部が、車体Ｗのボディ表面や凹部に付着し、滞溜するので、リン酸溶液槽３２の内容量は減少する。
そこで、第三水槽３３に貯蔵されている浄水ＣＷ３によるシャワーを行い、リン酸溶液ＰＷの含有量の多い浄水ＣＷ３を、リン酸溶液槽３２に回収する（ステップＳ２０３）。このときにリン酸溶液槽３２に回収される浄水ＣＷ３の量は、前記のリン酸溶槽３２の内容量の減少量とほぼ同量である。
これによりリン酸溶液槽３２には、少量の浄水ＣＷ３が混入することになるが、リン酸溶液槽３２の容積は十分大きいため、浄水ＣＷ３の混入による濃度変化は少なく、この状態のリン酸溶液ＰＷを用いて次の車体Ｗの被膜化成作業を行うことは十分可能である。
【００３７】
リン酸溶液槽３２の回収用バルブ２３ａが閉じた後も第三水槽３３からの浄水ＣＷ３は車体Ｗにスプレーされ続け、浄水によるハーフディップが行われる（ステップＳ２０４）。そして、所定時間経過後、第三水槽３３の回収用バルブ２３ｂを開き、供給手段２１ｂを停止させ、本槽１０内の浄水ＣＷ３を第三水槽３２に回収する（ステップＳ２０５）。
このときの第三水槽３３に回収される浄水ＣＷ３の減少量は、第四水槽３４に貯蔵されている浄水ＣＷ４によるシャワーにより補給される（ステップＳ２０６）。
【００３８】
第三水槽３３への浄水ＣＷ４の補給が終了したら、回収用バルブ２３ｂを閉じ、代わりに回収用バルブ２３ｃを開く。そして、このまま所定時間、浄水ＣＷ４によるスプレーを続ける（ステップＳ２０７）。
所定時間が経過したら、第四水槽３４の供給手段２１ｃを停止させてから、浄水ＣＷ４を第四水槽３４に回収する（ステップＳ２０８）。そして、供給手段２１ｄを駆動し、純水槽３５に貯蔵されている純水ＩＷ１によるシャワーを行い、本槽１０の底部１０ａに流れ落ちた純水ＩＷ１を第四水槽３４に回収する（ステップＳ２０９）。
ステップＳ２０９において、第四水槽３４の貯蔵量が所定量に到達したら、回収用バルブ２３ｃを閉じる。そして、純水槽３５の回収用バルブ２３ｄを開き、純水ＩＷ１によるスプレーを続ける（ステップＳ２１０）。そして、純水ＩＷ１を所定時間、スプレーしたら供給手段２１ｄを停止し、本槽１０内に残留している純水ＩＷ１を回収する（ステップＳ２１１）。
以上の作業が終了したら、作業者は、ハンガー１９を上昇させて、車体Ｗを本槽１０の開口部１８よりも上方に持ち上げる。そして、ハンガー１９を前進させて、車体Ｗを電着槽３まで搬送する。
【００３９】
このような被膜化成処理装置２は、一つの本槽１０で複数の液体による処理を行うことにより、装置構成の簡略化や、工程時間の短縮化を図ることができる。
なお、リン酸溶液槽３２内のリン酸溶液ＰＷの濃度チェックや、リン酸溶液ＰＷの追加または交換、および、第三水槽３３、第四水槽３４内の浄水ＣＷ３，ＣＷ４の洗浄度のチェックや交換は、前記した脱脂処理装置１と同様にして行われる。また、純水槽３５の純水ＩＷ１の減少量は、図示しない補給手段により補給される。
さらに、図９のパイプユニット５１と同様なパイプユニットにノズル２６ａ〜２６ｄを多数配列したり、車体Ｗを貫通して配設される配管５６を用いたりすると、液体ＰＷ，ＣＷ３，ＣＷ４，ＩＷ１を車体Ｗの表面および内面に確実に行き渡らせることができる。
【００４０】
（電着塗装工程）
次に、電着塗装工程について説明する。
被膜化成工程を経た車体Ｆは、図１に示す電着槽３において電着塗装が施される。電着槽３は、車体Ｆを浸漬可能な形状を有し、塗料を含有する溶液で満たされている。コンベアＣ１により搬送された車体Ｆを、電着槽３内に浸漬し、電着槽３とコンベアＣ１との間に電圧をかけると、車体Ｆの表面に塗料が析出する。
【００４１】
（洗浄装置）
次に、電着塗装後の洗浄工程および洗浄処理装置について図１２、図１３を用いて説明する。なお、図３と同じ構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１２に示すように、洗浄工程に用いられる洗浄処理装置４は、車体Ｗを収納する本槽１０を有しており、本槽１０の底部１０ａの排出口１１には、余分な電着塗料を洗い流すためのＵＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）水ＦＷ１、ＦＷ２を貯蔵する第一ＵＦ水槽４２、第二ＵＦ水槽４３と、工業用水（以下、工水とする）ＢＷを貯蔵する工水槽４４、および、純水槽４５が回収手段２０ａ〜２０ｄ、供給手段２１ａ〜２１ｄを介して連結されている。なお、第一ＵＦ水槽４２、第二ＵＦ水槽４３、工水槽４４、および、純水槽４５は、それぞれ特許請求の範囲の液槽に相当する。また、第一ＵＦ水ＦＷ１、第二ＵＦ水ＦＷ２、工水ＢＷ、および、純水ＩＷ２は、それぞれ特許請求の範囲の液体に相当する。
さらに、第二ＵＦ水槽４３は、電着槽３とＵＦ装置５０を介して連結されており、電着槽３内の塗料を含有する溶液をＵＦ装置５０でろ過することにより得られた液体を第二ＵＦ水ＦＷ２として第二ＵＦ水槽４３に貯蔵することができる。また、第二ＵＦ水槽４３から本槽１０を経て第一ＵＦ水槽４２に供給されたＵＦ水を第一ＵＦ水ＦＷ１とする。
【００４２】
この洗浄処理装置４により余分な電着塗料等を洗い流す手順について図１３に従って説明する。なお、初期状態としてすべての回収用バルブ２３ａ〜２３ｄは閉状態（Ｏｆｆ）、供給用手段２１ａ〜２１ｄは停止状態（Ｏｆｆ）とする。
まず、電着槽３から搬送してきた車体Ｗを洗浄処理装置４の本槽１０内にハンガー１９ごと収納する。
ここで、第一ＵＦ水槽４２の供給手段２１ａが稼動し（Ｏｎ）、第一ＵＦ水ＦＷ１を車体Ｆにスプレーし、車体Ｆをハーフディップする（ステップＳ３０１）。
【００４３】
そして、第一ＵＦ水ＦＷ１によるハーフディップが終了したら、回収用バルブ２３ａを開き（Ｏｎ）、本槽１０内の第一ＵＦ水ＦＷ１を第一ＵＦ水槽４２に回収し（ステップＳ３０２）、第二ＵＦ水槽４３の第二ＵＦ水ＦＷ２でシャワーを行う（ステップＳ３０３）。そして、第一ＵＦ水槽３２の貯蔵量が所定量に達したら、第一ＵＦ水槽４２の回収用バルブ２３ａを閉じた後、第二ＵＦ水槽４３の回収用バルブ２３ｂを開にし、第二ＵＦ水ＦＷ２のスプレーを続ける（ステップＳ３０４）。
【００４４】
第二ＵＦ水ＦＷ２のスプレーを所定時間行ったら、供給手段２１ｂを停止し、本槽１０内の第二ＵＦ水ＦＷ２を第二ＵＦ水槽４３に回収する（ステップＳ３０５）。その後、回収用バルブ２３ｂを閉じてから、工水槽４４から工水ＢＷを車体Ｗにスプレーする（ステップＳ３０６）。このとき、工水槽４４の回収用バルブ２３ｃを開き、本槽１０の底部１０ａに流れ落ちた工水ＢＷを工水槽４４に回収する。
さらに、所定時間が経過したら、工水ＢＷの供給を停止し、本槽１０に残留している工水ＢＷを工水槽４４に回収し（ステップＳ３０７）、純水槽４５の純水ＩＷ２でシャワーを行う（ステップＳ３０８）。この純水ＩＷ２は、所定量だけ工水槽４４に回収される。
工水槽４４の貯蔵量が所定量に達したら、工水槽４４の回収用バルブ２３ｃを閉じた後に、純水槽４５の回収用バルブ２３ｄを開き、このまま純水ＩＷ２によるスプレーを続ける（ステップＳ３０９）。
さらに、所定時間経過後に純水ＩＷ２のスプレーを停止し、本槽１０内に残留している純水ＩＷ２を純水槽４５に回収する（ステップＳ３１０）。
そして、純水ＩＷ２による洗浄が終了したら、作業者は、ハンガー１９を上昇させて、車体Ｗを本槽１０の開口部１８よりも上方に持ち上げる。そして、ハンガー１９を前進させて、車体Ｗを電着炉５まで搬送する。
【００４５】
このような洗浄処理装置４は、一つの本槽１０で複数の液体による処理を行うことにより、処理装置の構成の簡略化や、工程時間の短縮化を図ることができる。
なお、第一ＵＦ水槽４２内の第一ＵＦ水ＦＷ１、工水槽４４内の工水ＢＷ、ならびに、純水槽４５内の純水ＩＷ２は、一定の時間間隔で交換することが望ましい。また、第二ＵＦ水槽４３の減少量はＵＦ装置５０を介して電着槽３から適宜、補給する。さらに、純水槽４５の減少量は図示しない補給手段により補給する。
さらに、図９のパイプユニット５１と同様なパイプユニットにノズル２６ａ〜２６ｄを多数配列したり、車体Ｗを貫通して配設される配管５６を用いたりすると、液体ＦＷ１，ＦＷ２，ＢＷ，ＩＷ２を車体Ｗの表面および内面に確実に行き渡らせることができる。
【００４６】
（電着）
洗浄後の車両Ｗは電着炉５に搬入される。電着炉５は、車体Ｗを所定温度で所定時間加熱する炉であり、電着槽３で車体Ｗの表面に析出させた塗料に熱を加えて塗装を車体Ｗに定着させる。
【００４７】
このように、脱脂処理装置１、被膜化成処理装置２、および、洗浄処理装置４は、それぞれ一つの本槽１０に対して複数の液槽（例えば、脱脂処理装置１においては脱脂液槽１２、第一水槽１３、第二水槽１４、調整液槽１５）を備え、各液槽からの液体（脱脂処理装置１においては、脱脂液ＲＷ、浄水ＣＷ１，ＣＷ２、調整液ＡＷ）を順番に車体Ｗにスプレーするので、複数の処理を一つの処理装置１，２，４で賄うことができる。従って、塗装工程全体としての設備コストを低減させることができる。また、複数の処理を連続して行うことが可能になるので、車体Ｗの搬送経路が短くなり、塗装工程全体としての処理時間の短縮化や、設備の小型化を図ることができる。さらに、例えば、第一水槽１３の減少量を第二水槽１４で補うことができる構成としたので、浄水の補給等の管理の手間を軽減することができる。
【００４８】
なお、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、広く応用することができる。例えば、複数の液槽から同時に車体Ｗにスプレーするように構成することもできる。さらに、本槽１０に連結される液槽の数は四つに限定されずに任意の数とすることができる。ただし、アルカリ溶液と酸溶液を扱う液槽は異なる処理装置とすることが望ましい。
また、各ノズル２６ａ〜２６ｄは、それぞれ複数個ずつを本槽１０の上部に配列しても良いが、各ノズル２６ａ〜２６ｄを共有するように構成してノズル数を減らしても良い。この場合は、各液の逆流、混入を防止するために供給パイプ２４ａ〜２４ｄの合流位置近傍に供給用バルブ２５ａ〜２５ｄを設けたり、逆止弁を設けることが好ましい。
【００４９】
さらに、各ノズル２６ａ〜２６ｄの向きを調整する調整機構を設けて、車体Ｗの形状によって液体の噴き付け向きを変更できるように構成しても良い。また、ワークの内側に液体を噴き付ける手段としては、図９に示す配管５６の他に、段差を有する配管や、Ｕ字形状の配管とすることができる。配管５６を固定する手段は、把持部５８の他に、嵌合穴や、ラッチ、配管５６に挿通又は羅入されるボルトであっても良い。
そして、洗浄処理装置４において、第一ＵＦ水槽４２内の第一ＵＦ水ＦＷ１を電着槽３に回収する回収手段を設けることもできる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、本槽と、複数の液槽とを有し、液槽に貯蔵された各々の液体を本槽に供給し、回収する処理装置としたので、本槽を一つにすることができる。従って、処理装置の構成を簡略化することができ、加えて、ワークの搬送経路を短くすることができるので、設備コストを低減することができる。
また、ワークに付着し、滞留している一方の液体を他方の液体で洗い流すと共に、洗い流した液体を一方の液槽に回収することで、一方の液体をより多く回収することができる。従って、液体の補給作業の頻度を減少できるので、作業の効率化が図れる。なお、ここでの補給量を液体がワークに付着し、滞留した量とすることで、液体の量を確実に一定量に保つことができる。
さらに、開口部を有するワークにノズルを配設した配管を貫通させたので、ワークの内面にも液体を行き渡らせることができ、ワークの前処理や洗浄を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の前処理工程および電着塗装工程に用いられる装置構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態の脱脂処理装置の（ａ）正面断面図、（ｂ）平面断面図である。
【図３】  脱脂処理装置を模式的に示した模式図である。
【図４】  脱脂処理装置による脱脂処理工程のフローチャートである。
【図５】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）脱脂処理工程を説明する説明図である。
【図６】  （ａ）、（ｂ）脱脂処理工程を説明する説明図である。
【図７】  脱脂処理工程を説明する説明図である。
【図８】  脱脂処理工程が終了したときの脱脂処理装置を模式的に示す模式図である。
【図９】  脱脂処理装置のノズルの一形態を示す一部破断斜視図である。
【図１０】  本発明の実施の形態の被膜化成処理装置を模式的に示した模式図である。
【図１１】  被膜化成処理装置による被膜化成工程のフローチャートである。
【図１２】  本発明の実施の形態の洗浄処理装置を模式的に示す模式図である。
【図１３】  洗浄処理装置による洗浄処理工程のフローチャートである。
【図１４】  従来の前処理工程および電着塗装工程に用いられている装置構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      脱脂処理装置    （処理装置）
２      被膜化成処理装置    （処理装置）
３      電着槽
４      洗浄処理装置    （処理装置）
５      電着炉
１０    本槽
１１    排出口
１２    脱脂液槽    （液槽）
１３    第一水槽    （液槽）
１４    第二水槽    （液槽）
１５    調整液槽    （液槽）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  回収手段
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  供給手段
３２    リン酸溶液槽    （液槽）
３３    第三水槽    （液槽）
３４    第四水槽    （液槽）
３５，４５  純水槽    （液槽）
４２    第一ＵＦ水槽    （液槽）
４３    第二ＵＦ水槽    （液槽）
４４    工水槽    （液槽）
５１    パイプユニット
５５    ノズル
５６    配管
５８    把持部
５９    チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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