JP3513362B2 - 塗装前処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理液散布により
塗装前の被塗物の洗浄や脱脂などの前処理を行う塗装前
処理装置に関し、詳しくは、処理液散布により塗装前の
被塗物を処理する散布手段と、この散布液を回収する回
収槽と、この回収槽の処理液を散布手段に供給する循環
手段とを設けてある塗装前処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の塗装前処理装置では、処理対象
の被塗物に付着していた鉄粉や研ぎ粉などの微細異物が
回収槽への回収処理液に含まれるため、回収槽から散布
手段に処理液を供給して処理液を被塗物処理に再使用す
るには、被塗物への微細異物の再付着を防止して塗装品
質を高く確保する上で、回収槽の処理液に対して微細異
物の除去処理を行う必要がある。

【０００３】この除去処理について、従来は、図６
（イ）に示すように、回収槽４の底部から処理液Ｌを取
り出して、この取出液Ｌを回収槽４に再び戻す専用の循
環路１５，１６や、あるいは、図６（ロ）に示すよう
に、回収槽４から散布手段Ｓに処理液Ｌを送る循環路５
に液体サイクロンＸを設け、この液体サイクロンＸの遠
心分離効果により、鉄粉などの微細異物を処理液Ｌから
分離していた（例えば、特開平６−３３２９９号参
照）。１７は液体サイクロンＸで分離した微細異物Ｄを
脱液処理するフィルタである。

【０００４】また、図７（イ）に示すように上記と同様
の専用循環路１５，１６や、あるいは、図７（ロ）に示
すように、回収槽４から散布手段Ｓに処理液Ｌを送る循
環路５にマグネット式の鉄粉除去装置Ｙを設け、回転す
る磁石ｍにより処理液Ｌ中から鉄粉を吸着捕集し、この
吸着鉄粉Ｄを掻取装置ｋにより回転磁石ｍから掻き取っ
て回収する形式もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のいずれ
の従来装置にしても、液体サイクロンやマグネット式鉄
粉除去装置といった高価な装置を必要とするのに加え、
高い異物除去効果を得るには、小粒径の異物も分離でき
る小容量の液体サイクロン（液体サイクロンでは一般に
処理容量が小さいほど分離可能粒径が小さくなる）が多
数台必要になったり、大容量ないしは複数台のマグネッ
ト式鉄粉除去装置が必要になり、この為、装置コストが
高くなる問題があった。

【０００６】以上の実情に対し、本発明の主たる課題
は、処理液から鉄粉や研ぎ粉などの微細異物を除去する
のに合理的な異物除去方式を採用することで、高い異物
除去効果を得ながら装置コストの低減を可能にする点に
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１記載の発
明では、回収槽から取出槽へ処理液を導く上昇流路域
を、平行姿勢の傾斜隔壁により互いに区画された多数の
傾斜上昇流路に細分してあるから、これら多数の傾斜上
昇流路の通過過程で、処理液中の沈降性の微細異物を速
やかに各傾斜上昇流路の底壁（すなわち、底側の傾斜隔
壁）へ沈降着底させることができ、これにより鉄粉や研
ぎ粉などの沈降性の微細異物を効率良く処理液から分離
できる。

【０００８】このことにより取出槽から散布手段へは、
微細異物が効率的に分離除去された清浄な処理液を供給
でき、一方、各傾斜上昇流路の底壁へ沈降着底した微細
異物は、それら傾斜姿勢の底壁に沿わせ下降させて、上
昇流路域の下端入口が臨む部分に集積させることがで
き、適当な回収法をもってこの集積異物を回収すること
ができる。

【０００９】分離構造については、上昇流路域を多数の
傾斜上昇流路に細分するだけの簡単で安価な構造です
み、これらのことから、多数台の小容量液体サイクロン
や大容量ないし複数台のマグネット式鉄粉除去装置を要
する先述の従来装置に比べ、装置コストを安価にしなが
ら高い異物除去効果を得ることができ、このことで塗装
品質の向上を容易にすることができる。

【００１０】また、このように上昇流路域を多数の傾斜
上昇流路に細分する分離構造であれば、多数台の小容量
液体サイクロンや大容量ないし複数台のマグネット式鉄
粉除去装置を設けるに比べ、設置スペースも小さくする
ことができ、この点でも有利になる。

【００１１】〔２〕請求項２記載の発明では、上昇流路
域の形成位置で回収槽の液貯留部と取出槽の液貯留部と
が上下に重なる重合槽構造にして、回収槽、上昇流路
域、取出槽の三者を集約配備するから、設置スペースを
小さくすることができる。

【００１２】そして、被塗物に対する散布手段の散布液
を、取出槽の上面開口部を蓋する状態の流下板により受
け止めて回収槽に流入させる形態にして、取出槽の上方
を散布手段による被塗物処理域に利用するから、上記の
重合槽構造と相まって、全体としての省スペース化を一
層効果的に実現できる。

【００１３】〔３〕請求項３記載の発明では、各傾斜上
昇流路の傾斜底壁に沿って下降する分離異物を上昇流路
域の下端入口から、その下端入口が臨む回収槽底部に沈
降集積させ、この沈降物を回収槽の底部から処理液とと
もに取り出して後分離手段で処理液と分離する。すなわ
ち、このことにより、上昇流路域における多数の傾斜上
昇流路で処理液から分離した異物を、回収槽での他の沈
降異物とともに能率良く容易に回収できる。

【００１４】なお、この後分離手段は、先に上昇流路域
で通過処理液から分離して回収槽底部に集積させた異物
を、回収槽からの沈降物取り出しに伴う処理液から分離
するだけのもの（換言すれば、異物分が多い濃縮された
処理液を処理するもの）であるから、先述の従来装置に
おいて非濃縮の処理液を大量に処理する多数台の液体サ
イクロンや大容量ないし複数台のマグネット式鉄粉除去
装置に比べ、はるかに処理容量の小さいものですみ、こ
の点、多数の傾斜上昇流路の形成を含めても従来装置に
比べ、装置コストを安価にすることができ、また、設置
スペースも小さくすることができる。

【００１５】〔４〕請求項４記載の発明では、後分離手
段で沈降物（回収槽からの取出異物）と分離した処理液
を回収槽に戻すから、この液戻しにより回収槽の保有液
量を保って散布手段による被塗物処理の並行実施を可能
にした状態で、後分離手段での分離による異物回収を連
続的に行うことができ、これにより、例えばバッチ式を
採用して、回収槽の底部に溜めた沈降物を処理液ととも
に一時に取り出して後分離手段で分離回収するに比べ、
後分離手段を一層処理容量の小さいものですませること
ができる。

【００１６】また、回収した異物の後処理も処理負荷の
集中を回避して容易にすることができ、さらにまた、処
理液の消費も大巾に節減できる。

【００１７】〔５〕請求項５記載の発明では、回収槽か
ら沈降物（回収槽からの取出異物）とともに後分離手段
に送る処理液を濃縮手段により濃縮した上で後分離手段
に送るから、後分離手段を一層処理容量の小さいもので
すませることができて、濃縮手段の付加を合わせても、
一段の後分離手段だけで回収槽からの取出沈降物を処理
液から分離回収するのに比べ、装置コストをさらに低減
できる。

【００１８】また、濃縮手段から送出される希釈側の処
理液を回収槽に戻すから、後段の後分離手段に回収槽へ
の液戻し機能がない簡易なものを用いながらも、この濃
縮手段からの液戻しにより、請求項４記載の発明と同様
に回収槽の保有液量を保って、これら濃縮手段での濃縮
と後分離手段での分離とによる異物回収を、散布手段に
よる被塗物処理と並行して連続的に行える。

【００１９】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕 図１は塗装前の被塗物１を洗浄又は脱脂処理する塗装前
処理装置を示し、２は被塗物１（本実施形態では自動車
ボディー）の塗装を行う塗装ブースへの搬入に先立ち被
塗物１を位置させる被塗物処理域、３は被塗物処理域２
において処理液Ｌ（洗浄の場合は洗浄液、脱脂の場合は
脱脂液）の散布により被塗物１を処理する散布手段Ｓと
してのノズル群、４はノズル群３による散布液Ｌ（すな
わち、被塗物１に対し洗浄作用又は脱脂作用させた処理
液）を回収する回収槽、５及びＰ１は回収槽４の処理液
Ｌをノズル群３に供給する循環手段Ｊとしての循環路及
びポンプであり、このポンプ輸送により、回収槽４の処
理液Ｌを被塗物処理域２での被塗物処理に繰り返し使用
する。

【００２０】６は取出槽、７は回収槽４から取出槽６へ
処理液Ｌを流入させる上昇流路域であり、上記ポンプＰ
１による回収槽４からノズル群３への処理液供給は、回
収槽４からこれら上昇流路域７及び取出槽６を介して行
う。

【００２１】上昇流路域７は同図１及び図２に示すよう
に、平行姿勢の平板状の傾斜隔壁８により互いに区画さ
れる多数の傾斜上昇流路９に細分してあり、これら多数
の傾斜上昇流路９の通過過程で、処理液Ｌ中の沈降性の
微細異物を速やかに各傾斜上昇流路９の底壁（すなわ
ち、底側の傾斜隔壁８）へ沈降着底させて、取出槽６へ
流入させる処理液Ｌから沈降性の微細異物を効率良く分
離除去する。

【００２２】つまり、回収槽４への回収液Ｌには被塗物
１に付着していた鉄粉や研ぎ粉などの微細異物が含まれ
るのに対し、上記の如き上昇流路域７での異物除去によ
りノズル群３へは微細異物が除去された清浄な処理液Ｌ
を送り、これにより処理液Ｌの再使用において、鉄粉や
研ぎ粉などの微細異物が被塗物１に再付着することに原
因する塗装品質の低下を防止する。

【００２３】槽構造については、回収槽４及び取出槽６
を内部に区画形成する基本槽１０を形成し、この基本槽
１０の内部に平行な縦姿勢の第１仕切壁１１と第２仕切
壁１２とを設ける。第１仕切壁１１はその上端が液面よ
りも高く、下端が液中で槽底より高い仕切壁にし、第２
仕切壁１２は上端が液面よりも低く、下端が槽底に達す
る仕切壁にする。そして、この仕切構造で、第１仕切壁
１１と第２仕切壁１２との間を上昇流路域７にして、こ
れら仕切壁１１，１２の並び方向視で傾斜姿勢の多数の
平板状傾斜隔壁８を、夫々、第１仕切壁１１と第２仕切
壁１２との間にわたらせ、この上昇流路域７の下端入口
が臨む側の区画域を回収槽４にし、上昇流路域７の上端
入口が臨む側の区画域を取出槽６にしてある。

【００２４】すなわち、同図１に示す如く、回収槽４の
液貯留部を、上昇流路域７に対する仕切りである第１仕
切壁１１の側方と上昇流路域７の下方とにわたって形成
し、また、取出槽６の液貯留部を、同一液位の状態で上
昇流路域７の上方と上昇流路域７に対する仕切りである
第２仕切壁１２の側方とにわたって形成し、上昇流路域
７の形成箇所において回収槽４の液貯留部と取出槽６の
液貯留部とが上下に重なる重合槽構造にして、回収槽
４、上昇流路域７、取出槽６の三者を集約配備してあ
る。そして、同図１に示す如く、ノズル群３へ供給する
処理液Ｌは、取出槽６の液貯留部のうち第２仕切壁１２
の側方に位置する液貯留部の槽横部から取り出すように
してある。

【００２５】回収槽４及び取出槽６の上方域は、ノズル
群３により被塗物１に対し処理液Ｌを散布する前記の被
塗物処理域２にしてあり、これに対し、取出槽６の上面
開口部を回収槽４の側に下降する流下板１３により蓋
し、ノズル群３からの散布液Ｌのうち取出槽６の上部に
落下する処理液Ｌは、この流下板１３で受け止めて回収
槽４へ流入させるようにしてある。

【００２６】上昇流路域７の下端入口が臨む回収槽４の
底部は逆錐形状にしてあり、上昇流路域７での異物分離
で各傾斜上昇流路９の底壁８に着底して、その傾斜底壁
８に沿って下降する異物は、上昇流路域７の下端入口か
ら回収槽４における上記逆錐形状底部の最下端部に沈降
集積させる。

【００２７】１４は濃縮手段Ｎとしての液体サイクロン
であり、回収槽４における逆錐形状底部の最下端部から
沈降物Ｄを処理液ＬとともにポンプＰ２により取り出
し、この取出沈降物Ｄを導出路１５を介し液体サイクロ
ン１４に送る。

【００２８】液体サイクロン１４では、上記ポンプＰ２
による液流入により器内で縦軸芯周りの旋回流を形成
し、この旋回流による遠心分離効果をもって、沈降物Ｄ
（回収槽４からの取出異物）とともに流入する処理液Ｌ
を濃縮する。そして、上部送出口から希釈側の処理液Ｌ
１（換言すれば異物Ｄが除去された処理液）を送出し、
下部送出口から濃縮側の処理液Ｌ２を送出する。

【００２９】希釈側の処理液Ｌ１は還送路１６を介して
回収槽４に戻し、一方、濃縮側の処理液Ｌ２は後分離手
段Ｂとしてのコンベア式フィルタ１７で濾過処理（逆言
すれば、異物Ｄに対する脱液処理）し、この濾過処理に
より、濃縮側の処理液Ｌ２に含まれる異物Ｄを分離捕集
して、この捕集異物Ｄをコンベア式フィルタ１７による
搬送で回収容器１８に回収する。

【００３０】そして、液体サイクロン１４での濃縮及び
コンベア式フィルタ１７での分離による上記異物回収
は、回収槽４への希釈側処理液Ｌ１の還送により基本槽
１０の保有液量を保ってノズル群３からの液散布による
被塗物処理の並行実施を可能にした状態で、連続的に実
施する。

【００３１】なお、コンベア式フィルタ１７で異物Ｄを
分離した処理液Ｌについては、その処理液Ｌを液体サイ
クロン１４からの希釈側処理液Ｌ１とともに回収槽４へ
戻す方式、あるいは、極少量であることから回収槽４へ
の還送は省略して廃棄する方式のいずれを採用してもよ
い。

【００３２】〔第２実施形態〕 図３において、２０は後分離手段Ｂとしての遠心脱水機
であり、この実施形態では、前記濃縮手段Ｎを省略し、
回収槽４における逆錐形状底部の最下端部からポンプＰ
２により処理液Ｌとともに取り出した沈降物Ｄを、導出
路１５を介し遠心脱水機２０に送る。

【００３３】そして、この遠心脱水機２０においてモー
タ動力により、処理液Ｌとの分離処理として取出沈降物
Ｄ（回収槽４からの取出異物）を脱液処理し、遠心脱水
機２０から送出される脱液異物Ｄを回収容器１８に回収
する。

【００３４】また、遠心脱水機２０で異物Ｄと分離され
て遠心脱水機２０から送出される処理液Ｌ３は還送路１
６を介して回収槽４に戻し、この液戻しにより前記の第
１実施形態と同様、基本槽１０の保有液量を保ってノズ
ル群３による被塗物処理の並行実施を可能にした状態
で、遠心脱水機２０による上記異物回収を連続的に実施
する。

【００３５】図３において、その他の装置構成は前記第
１実施形態と同じである。

【００３６】〔第３実施形態〕 図４において、２１は後分離手段Ｂとしてのコンベア式
フィルタ、２２は導出路１５を開閉する回収弁であり、
この実施形態ではバッチ方式を採用し、適時、回収弁２
２を開いて、回収槽４の逆錐形状の底部に溜まった沈降
物Ｄを処理液Ｌとともに導出路１５を介して流下方式で
コンベア式フィルタ２１に送り、このコンベア式フィル
タ２１での濾過処理（逆言すれば、異物Ｄに対する脱液
処理）により取出処理液Ｌ中の異物Ｄを分離捕集して、
この捕集異物Ｄをコンベア式フィルタ２１による搬送で
回収容器１８に回収する。

【００３７】なお、コンベア式フィルタ２１で異物Ｄを
分離した処理液Ｌについては、廃棄する方式、あるい
は、一旦別槽に受け入れてからポンプ輸送により回収槽
４に戻すなどの形態で回収槽４に戻す方式のいずれを採
用してもよい。

【００３８】図４において、その他の装置構成は前記第
１実施形態と同じである。

【００３９】〔別の実施形態〕 次に別の実施形態を列記する。

【００４０】被塗物１は自動車ボディー以外のものであ
ってもよく、また、散布手段Ｓからの処理液散布による
塗装前被塗物１の処理も洗浄や脱脂に限定されるもので
はなく、その他の塗装前処理であってもよい。

【００４１】回収槽４や取出槽６の具体的形状・構造は
種々の構成変更が可能であり、また、前記の各実施形態
の如く各傾斜上昇流路９を平板状の流路にするに代え、
図５に示す如く、各傾斜上昇流路９を管状の流路にして
もよい。

【００４２】処理液散布により被塗物１を処理する散布
手段Ｓは、前記の実施形態の如きノズル群３に限定され
るものではなく、種々の散布形式のものを採用できる。

【００４３】後分離手段Ｂには、コンベア式フィルタを
初めとする各種形式のフィルタや、遠心脱水機を初めと
する各種形式の脱水機など、種々の分離方式のものを採
用できる。

【００４４】濃縮手段Ｎは液体サイクロンに限定される
ものではなく、種々の濃縮方式のものを採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の装置構成を示す側面図

【図２】上昇流路域部分の正面視断面図

【図３】第２実施形態の装置構成を示す側面図

【図４】第３実施形態の装置構成を示す側面図

【図５】別実施形態を示す上昇流路部分の切欠き斜視図

【図６】従来の装置構成を示す側面図

【図７】従来の他の装置構成を示す側面図

【符号の説明】

Ｌ 処理液 １ 被塗物 Ｓ 散布手段 ４ 回収槽 Ｊ 循環手段 ７ 上昇流路域 ６ 取出槽 ８ 傾斜隔壁 ９ 傾斜上昇流路 ２ 被塗物処理域 １３ 流下板 Ｄ 沈降物 Ｂ 後分離手段 Ｌ３ 分離処理液 Ｎ 濃縮手段 Ｌ１ 希釈側処理液

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液の散布により塗装前の被塗物を処
   理する散布手段と、この散布液を回収する回収槽と、こ
   の回収槽の処理液を前記散布手段に供給する循環手段と
   を設けてある塗装前処理装置であって、 前記回収槽から上昇流路域を介して処理液を流入させる
   取出槽を設け、 前記循環手段による前記回収槽から前記散布手段への処
   理液の供給として、前記回収槽から前記上昇流路域及び
   前記取出槽を介して前記散布手段へ処理液を供給する構
   成にし、 前記上昇流路域を、平行姿勢の傾斜隔壁により互いに区
   画された多数の傾斜上昇流路に細分し、 前記上昇流路域と前記取出槽の液貯留部とを仕切る縦姿
   勢の仕切壁を設けるとともに、この仕切壁の上端を液面
   よりも低くすることで、前記取出槽の液貯留部を同一液
   位の状態で前記上昇流路域の上方と前記仕切壁の側方と
   にわたって形成し、 前記散布手段へ供給する処理液を前記取出槽の液貯留部
   のうち前記仕切壁の側方に位置する液貯留部から取り出
   す構成にしてある 塗装前処理装置。
2. 【請求項２】 前記上昇流路域の形成位置で前記回収槽
   の液貯留部と前記取出槽の液貯留部とが上下に重なる槽
   構造にし、 前記取出槽の上方を、前記散布手段により被塗物に対し
   処理液を散布する被塗物処理域にし、 前記取出槽の上面開口部を蓋する状態の流下板により、
   前記散布手段による散布液を受け止めて前記回収槽に流
   入させる構成にしてある請求項１記載の塗装前処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記回収槽を、その底部に前記上昇流路
   域の下端入口が臨む槽構造にし、 前記上昇流路域で分離されて沈降する沈降物を処理液と
   ともに前記回収槽の底部から取り出し、この取出沈降物
   を後分離手段により処理液と分離する構成にしてある請
   求項１又は２記載の塗装前処理装置。
4. 【請求項４】 前記後分離手段で沈降物と分離した処理
   液を前記回収槽に戻す構成にしてある請求項３記載の塗
   装前処理装置。
5. 【請求項５】 前記回収槽の底部から取り出して沈降物
   とともに前記後分離手段に送る処理液を濃縮する濃縮手
   段を設け、この濃縮手段から送出される希釈側の処理液
   を前記回収槽に戻す構成にしてある請求項３又は４記載
   の塗装前処理装置。