特許 6984444 電着塗装方法及び電着塗装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6984444

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】電着塗装方法及び電着塗装装置

(51)【国際特許分類】

   C25D 13/14 20060101AFI20211213BHJP

   C25D 13/00 20060101ALI20211213BHJP

   C25D 13/20 20060101ALI20211213BHJP

   C25D 13/22 20060101ALI20211213BHJP

   C25D 13/24 20060101ALI20211213BHJP

   F26B 9/00 20060101ALI20211213BHJP

   F26B 21/04 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   C25D13/14 B

   C25D13/00 307D

   C25D13/20 A

   C25D13/20 C

   C25D13/22 301

   C25D13/24 301A

   C25D13/00 307A

   C25D13/00 308A

   C25D13/00 D

   F26B9/00 C

   F26B21/04 D

【請求項の数】15

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2018-11695(P2018-11695)

(22)【出願日】2018年1月26日

(65)【公開番号】特開2019-127644(P2019-127644A)

(43)【公開日】2019年8月1日

【審査請求日】2020年7月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】篠田 雅史

(72)【発明者】

【氏名】松井 啓貴

【審査官】 坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１００９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０１６８６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｄ １３／００，１３／１４，１３／２０，１３／２２，１３／２４

Ｆ２６Ｂ ９／００，２１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被塗物における表面の汚れ又は油脂分を除去する脱脂洗浄工程と、
上記脱脂洗浄工程後に汚れ又は油脂分が除去された被塗物の表面に化成処理層を形成する化成処理工程と、
上記化成処理工程後に上記化成処理層が形成された被塗物の表面に電着塗膜層を形成する電着塗装工程とを備える電着塗装方法であって、
上記脱脂洗浄工程は、
脱脂溶液を貯留した脱脂槽が予め設けられ、
表面の汚れ又は油脂分を除去する前の被塗物を該脱脂溶液に浸漬させ、該脱脂槽の下部に配置した超音波振動子によって該脱脂溶液を超音波振動させることで該被塗物を脱脂洗浄する脱脂工程を含み、
上記電着塗装工程は、
第１電着槽において、上記化成処理層が形成された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成する第１電着工程と、
上記第１電着工程後に上記第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第１水洗工程と、
上記第１水洗工程後に水洗用の洗浄水が停滞する、被塗物の洗浄水停滞面上の洗浄水を除去又は低減させる洗浄水除去低減工程と、
上記洗浄水除去低減工程後に上記洗浄水停滞面上の洗浄水が除去又は低減された被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が、上記対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように、該第１電着塗膜の熱フローを行う熱フロー工程と、
上記熱フロー工程後に第２電着槽において、上記第１電着塗膜に熱フローが施された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成する第２電着工程とを含むことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項2】

請求項１に記載の電着塗装方法において、
上記洗浄水除去低減工程は、上記洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付ける工程であることを特徴とする電着塗装方法。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の電着塗装方法において、
上記第１水洗工程は、
上記第１電着塗膜が形成された被塗物をディップ水洗槽に貯留された洗浄水に浸漬するディップ水洗工程と、
上記ディップ水洗工程の前又は後に、上記第１電着塗膜が形成された被塗物に対して洗浄水を吹き付けるスプレー水洗工程とを含むことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電着塗装方法において、
上記熱フロー工程の熱フローは、上記第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を上記被塗物に吹き付けることによって行うことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項5】

請求項４に記載の電着塗装方法において、
上記熱フロー工程の熱フローは、上記第１電着槽における上記被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１００℃に数分間加熱された状態になるように行うことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項6】

請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の電着塗装方法において、
上記電着塗装工程は、上記第２電着工程後に上記第２電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第２水洗工程を含み、
上記第２水洗工程の後に上記電着塗膜層の表面が洗浄水によって濡れた被塗物を除湿炉に搬入し、該除湿炉内において、該洗浄水を滴下水として滴下しつつ、該除湿炉内に入ってきた空気を取り出して該空気の湿度を下げ、該湿度の下がった空気を除湿炉内に戻すことによって、該除湿炉内の湿度を下げて、該被塗物の表面における洗浄水を乾燥させる除湿工程とを含むことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項7】

請求項６に記載の電着塗装方法において、
上記除湿炉から取り出した空気を吸熱源とし、上記冷却後の空気を放熱源とするヒートポンプを予め設けておき、
上記除湿炉から炉内空気を取り出し、該取り出した空気中の水分の一部が結露水として凝縮されるように、上記ヒートポンプを用いて、該取り出した空気を冷却する工程と、
上記ヒートポンプを用いて、上記冷却後の空気を加熱して、上記除湿炉に戻す工程とをさらに含み、
上記除湿炉内の空気の冷却及び加熱を行うことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項8】

請求項７に記載の電着塗装方法において、
上記除湿炉内から排出される上記滴下水及び上記結露水を上記電着塗装工程で用いられる洗浄水に戻すことを特徴とする電着塗装方法。

【請求項9】

被塗物における表面の汚れ又は油脂分を除去する脱脂洗浄手段と、
上記汚れ又は油脂分が除去された被塗物の表面に化成処理層を形成する化成処理手段と、
上記化成処理層が形成された被塗物の表面に電着塗膜層を形成する電着塗装手段とを備える電着塗装装置であって、
上記脱脂洗浄手段は、
脱脂溶液が貯留された脱脂槽を有し、表面の汚れ又は油脂分を除去する前の被塗物を該脱脂溶液に浸漬させ、該脱脂槽の下部に配置された超音波振動子によって該脱脂溶液を超音波振動させることで該被塗物を脱脂洗浄する脱脂手段を備え、
上記電着塗装手段は、
第１電着槽を有し、上記化成処理層が形成された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成する第１電着手段と、
上記第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第１水洗手段と、
上記第１水洗手段における水洗用の洗浄水が停滞する、被塗物の洗浄水停滞面上の洗浄水を除去又は低減させる洗浄水除去低減手段と、
上記洗浄水停滞面上の洗浄水が除去又は低減された被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が、上記対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように、該第１電着塗膜の熱フローを行う熱フロー手段と、
第２電着槽を有し、上記第１電着塗膜に熱フローが施された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成する第２電着手段とを備えることを特徴とする電着塗装装置。

【請求項10】

請求項９に記載の電着塗装装置において、
上記洗浄水除去低減手段は、上記洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付けるブローノズルを備えることを特徴とする電着塗装装置。

【請求項11】

請求項９又は請求項１０に記載の電着塗装装置において、
上記第１水洗手段は、
上記第１電着塗膜が形成された被塗物を浸漬する洗浄水を貯留したディップ水洗槽と、
上記ディップ水洗槽の前又は後に、上記第１電着塗膜が形成された被塗物に対して洗浄水を吹き付けるスプレーノズルとを備えることを特徴とする電着塗装装置。

【請求項12】

請求項９〜請求項１１のいずれか１つに記載の電着塗装装置において、
上記熱フロー手段は、上記洗浄水が除去又は低減された被塗物に上記第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を吹き付ける熱フロー装置を備えることを特徴とする電着塗装装置。

【請求項13】

請求項９〜請求項１２のいずれか１つに記載の電着塗装装置において、
上記電着塗装手段は、上記第２電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第２水洗手段をさらに備え、
上記第２水洗手段の後に、上記第２水洗手段に設けられた水洗槽から搬出された被塗物に付着した洗浄水を滴下水として滴下しつつ、内部に導入された空気を取り出して、該空気の湿度を下げ、該湿度の下がった空気を内部に戻すことによって内部の湿度を下げて、該被塗物の表面における洗浄水を乾燥させる除湿炉とを備えることを特徴とする電着塗装装置。

【請求項14】

請求項１３に記載の電着塗装装置において、
上記除湿炉から空気が導入され、該導入された空気中の水分の一部が結露水として凝縮されるように、該導入された空気を冷却する冷却器と、
上記冷却器によって冷却された空気が導入され、該導入された空気を加熱する加熱器と、
上記除湿炉内の空気を上記冷却器から上記加熱器を経て上記除湿炉に戻るように循環させる循環路と、
上記冷却器と上記加熱器を連絡し、上記冷却器に上記空気を冷却する冷熱を熱交換によって供給し、上記加熱器に上記炉内空気を加熱する温熱を熱交換によって供給するヒートポンプとを備えることを特徴とする電着塗装装置。

【請求項15】

請求項１３又は請求項１４に記載の電着塗装装置において、
上記除湿炉から排水された上記滴下水及び上記結露水の汚れを除去するフィルタと、
上記第２電着手段に設けられ、上記フィルタを通過した上記滴下水及び上記結露水が上記第２水洗手段に戻された後、上記滴下水及び上記結露水が上記第２水洗手段から上記第２電着手段を経由して導入され、上記滴下水及び上記結露水を含む第２電着手段内の溶液の電着塗料を回収するための限外ろ過装置とを備えることを特徴とする電着塗装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電着塗装方法及び電着塗装装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電着塗装は、自動車ボディ等の金属製品の防食を目的に広く採用されている。この電着塗装においては、従来より、被塗物が複雑な構造を有する場合のつきまわり性の確保が課題になっている。例えば、自動車ボディの場合、外部に露出している外板部（外表面）だけでなく、車室内部やエンジンルーム内部、袋状になった部分の内側等の外部に露出していない内板部（内側面）にも所定厚さの電着塗膜が形成されることが要求される。しかし、自動車ボディの内板部は、外板部に比べて、対極（電極）から離れていて電流密度が低くなるため、塗料が析出し難く、塗膜が薄くなる傾向にある。これに対して、内板部に必要厚さの塗膜が形成されるようにすると、外板部の塗膜厚が過剰になってしまう。

【0003】

上記つきまわり性問題の対策として、例えば、特許文献１に記載されているように、電着塗料を２回に分けて被塗物に付着させる方法（ダブルコート）が知られている。これは、被塗物を第１電着槽に浸漬して第１電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に、該被塗物の外表面に形成されている第１電着塗膜を熱フローさせ、次いで該被塗物を第２電着槽に浸漬して第２電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に上記第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるという方法である。この方法によれば、例えば、自動車ボディの場合、外板部の第１電着塗膜には電着時に発生する水素ガスが抜ける穴ができるところ、このガス穴が熱フローによって塞がれるため、外板部の電気抵抗が高くなる。その結果、内板部に通電され易くなって、第２電着塗料が内板部に多く付着するようになる。よって、外板部の塗膜厚の増大を抑えながら、内板部に所望の厚さの電着塗膜を形成することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−８２９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、本発明者が上記ダブルコートについて実験・研究を進めた結果、第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗し、その水洗用の洗浄水が一部残ったまま、第１電着塗膜を熱フローさせると、以下の問題が発生することがわかった。

【0006】

図１３（Ａ）は、被塗物１０１の上の第１電着塗膜１０２に洗浄水１０３が付着した状態を示す。この状態で、第１電着塗膜１０２を熱フローさせると、図１３（Ｂ）に示すように、第１電着塗膜１０２の洗浄水１０３で濡れた部分と洗浄水が付着していない乾いた部分との境界に凹部１０４を生ずる。これは、第１電着塗膜１０２の乾いた部分は熱フロー時の加熱によって速やかに温度が上昇していくが、洗浄水１０３で濡れた部分は、その洗浄水１０３が蒸発するまで温度上昇が遅れるためである。つまり、濡れた部分と乾いた部分とに温度差を生じ、その結果、当該両部分の体積収縮量に差を生ずる。乾いた部分の体積収縮量が濡れた部分よりも大きいため、上記境界の位置がほとんど移動しないときは、上記境界部分の第１電着塗膜が乾いた部分の方へ引っ張られ、図１３（Ｃ）に示すように、当該境界に対応する部位に比較的深い凹部１０４を生ずるものである。

【0007】

このような凹部１０４を生じた状態で２回目の電着塗装が行なわれると、凹部１０４になった部分は電気抵抗がその周囲よりも低いため、電着塗料が付着しやすくなる。その結果、図１３（Ｄ）に示すように、上記濡れた部分と乾いた部分の境界に対応部分の第２電着塗膜１０５が局部的に厚くなる。つまり、凸部１０６を生ずる。

【0008】

そうして、自動車ボディのルーフのように、被塗物の略水平になった面では特に、洗浄水が流下せずに表面張力によって部分的に停滞した状態になり易く、上記凹凸の問題が顕著になる。

【0009】

また、上記ダブルコートによって、被塗物の外部に露出している部分の塗膜厚の増大を抑えながら、被塗物の外部に露出していない部分に所望の厚さの電着塗膜を形成することができるようになった反面、従来よりも電着塗膜が薄く形成されるため、前処理である脱脂工程において洗浄仕切れなかった、被塗物の表面に残った汚れや油脂分の上に電着塗膜が形成されるため、該電着塗膜の表面に凹凸が生じやすくなる。

【0010】

このようになると、中塗り及び上塗りが行なわれても、塗装面に平滑性が得られず、或いは、下塗りである電着塗膜の凹凸が中塗り及び上塗りを通して外観に現れ、見映えが悪くなる。

【0011】

さらに、上記ダブルコートでは、電着塗料を２回に分けて被塗物に付着させるため、電着塗装工程の長さが従来の１回電着塗装するものよりも長くなってしまい、電着塗装ライン全体の工程長が長くなってしまうという問題があった。

【0012】

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダブルコートにおいて、電着塗膜層に生じる凹凸を抑制しつつ、電着塗装ライン全体の工程長を従来のものと同程度にする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の目的を達成するために、第１の発明では、被塗物における表面の汚れ又は油脂分を除去する脱脂洗浄工程と、上記脱脂洗浄工程後に汚れ又は油脂分が除去された被塗物の表面に化成処理層を形成する化成処理工程と、上記化成処理工程後に上記化成処理層が形成された被塗物の表面に電着塗膜層を形成する電着塗装工程とを備える電着塗装方法であって、上記脱脂洗浄工程は、脱脂溶液を貯留した脱脂槽が予め設けられ、表面の汚れ又は油脂分を除去する前の被塗物を該脱脂溶液に浸漬させ、該脱脂槽の下部に配置した超音波振動子によって該脱脂溶液を超音波振動させることで該被塗物を脱脂洗浄する脱脂工程を含み、上記電着塗装工程は、第１電着槽において、上記化成処理層が形成された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成する第１電着工程と、上記第１電着工程後に上記第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第１水洗工程と、上記第１水洗工程後に水洗用の洗浄水が停滞する、被塗物の洗浄水停滞面上の洗浄水を除去又は低減させる洗浄水除去低減工程と、上記洗浄水除去低減工程後に上記洗浄水停滞面上の洗浄水が除去又は低減された被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が、上記対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように、該第１電着塗膜の熱フローを行う熱フロー工程と、上記熱フロー工程後に第２電着槽において、上記第１電着塗膜に熱フローが施された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成する第２電着工程とを含むことを特徴とする。

【0014】

上記構成によれば、電着塗装工程において、第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第１水洗工程と熱フロー工程との間で、水洗用の洗浄水が停滞する、被塗物の洗浄水停滞面上の洗浄水を除去又は低減させるので、その後に被塗物外表面の第１電着塗膜を熱フローさせたときに、第１電着塗膜の表面に凹部が生ずることを抑制することができる。また、洗浄水停滞面上の洗浄水が完全に除去されずに、一部残る状態であっても、その洗浄水の残存量が少ないから、続く熱フロー工程では、該熱フローのための加熱によって、その洗浄水が速やかに蒸発する。すなわち、熱フロー時において、第１電着塗膜の濡れた部分と乾いた部分との間の体積収縮差が大きい状態が長く続くことはないので、該濡れた部分と乾いた部分との境界に凹部を生ずることが避けられる。仮に凹部が生じたとしても、その凹部は浅いので、熱フロー後に第２電着塗膜が形成されても第２電着塗膜上に大きな凹凸部が生じることを抑制することができる。

【0015】

また、脱脂洗浄工程において、表面の汚れ又は油脂分を除去する前の被塗物を脱脂溶液に浸漬させ、該脱脂溶液が貯留された脱脂槽の下部に配置した超音波振動子によって該脱脂溶液を超音波振動させることで該被塗物を脱脂洗浄するので、スプレーによる水圧等を用いた洗浄に比べ、例えば被塗物の袋状になった部分の内側等の外部に露出していない部分も、短時間で十分に脱脂洗浄することができる。これによって、後工程の電着塗装工程において、汚れや油脂分により電着塗膜層に生じる凹凸を抑制することができるとともに、脱脂工程の工程長を短縮することができ、ひいてはダブルコートを採用しても電着塗装ライン全体の工程長を従来の電着塗装をするものと同程度にすることができる。

【0016】

第２の発明では、第１の発明において、上記洗浄水除去低減工程は、上記洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付ける工程であることを特徴とする。

【0017】

上記構成によれば、被塗物の洗浄水停滞面への気体の吹付けによって洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させることができるので、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0018】

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記第１水洗工程は、上記第１電着塗膜が形成された被塗物をディップ水洗槽に貯留された洗浄水に浸漬するディップ水洗工程と、上記ディップ水洗工程の前又は後に、上記第１電着塗膜が形成された被塗物に対して洗浄水を吹き付けるスプレー水洗工程とを含むことを特徴とする。

【0019】

上記構成によれば、ディップ水洗工程及びスプレー水洗工程により第１電着塗膜が形成された被塗物を十分に洗浄するので、次の洗浄水除去低減工程の効果を高め、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0020】

第４の発明では、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、上記熱フロー工程の熱フローは、上記第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を上記被塗物に吹き付けることによって行うことを特徴とする。

【0021】

上記構成によれば、熱フロー工程の熱フローは、第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を被塗物に吹き付けるので、輻射による加熱ではなく、温風による加熱であるから、第１電着塗膜の表面に洗浄水が残っていたとしても、その洗浄水が速やかに除去される。よって、第１電着塗膜の表面に凹部が生ずることを抑制でき、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0022】

第５の発明では、第４の発明において、上記熱フロー工程の熱フローは、上記第１電着槽における上記被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１００℃に数分間加熱された状態になるように行うことを特徴とする。

【0023】

ところで、熱フローの加熱温度が低い場合、或いは加熱時間が短い場合には、被塗物の対極に近い部位の第１電着塗膜の熱フローが不十分になって、その電気抵抗が十分に上昇しないため、被塗物の対極から遠い部位に所望の厚さの第２電着塗膜を形成する上で不利になる。一方、上記加熱温度が高い場合、或いは加熱時間が長い場合は、被塗物の対極から遠い部位に薄く形成されている第１電着塗膜が熱フローして緻密な塗膜となり、すなわち、電気抵抗が高くなり、この遠い部位への第２電着塗膜の形成に不利になる。

【0024】

上記の構成によれば、熱フロー工程の熱フローは、第１電着槽における被塗物の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１００℃に数分間加熱された状態になるように行うので、所望の厚さの第２電着塗膜を形成できる。よって、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0025】

第６の発明では、第１〜第５の発明のいずれか１つにおいて、上記電着塗装工程は、上記第２電着工程後に上記第２電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第２水洗工程を含み、上記第２水洗工程の後に上記電着塗膜層の表面が洗浄水によって濡れた被塗物を除湿炉に搬入し、該除湿炉内において、該洗浄水を滴下水として滴下しつつ、該除湿炉内に入ってきた空気を取り出して該空気の湿度を下げ、該湿度の下がった空気を除湿炉内に戻すことによって、該除湿炉内の湿度を下げて、該被塗物の表面における洗浄水を乾燥させる除湿工程とを含むことを特徴とする。

【0026】

ところで、電着塗装工程は、第２電着工程の後に第２電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第２水洗工程を含んでいて、第２水洗工程の後には、電着塗膜層が形成された被塗物の表面に付着した洗浄水を重力により自然滴下する滴下工程が設けられている。洗浄水が残留した状態の被塗物を次工程の焼付乾燥工程に搬入してしまうと、被塗物の表面に洗浄水が残ったまま電着塗膜層の焼付乾燥が行われるため、該電着塗膜層の表面に凹凸が生じ、結果的に外観不良を発生させてしまう。このため、上記滴下工程では洗浄水を除去するのに十分な工程長を確保して、電着塗膜層の表面に洗浄水を残さないようにする必要があった。

【0027】

上記構成によれば、電着塗膜層が形成された後、洗浄して表面が濡れた被塗物を除湿炉に搬入し、除湿炉内で洗浄水を重力により自然滴下することで、残留した洗浄水の多くを除去できるとともに、除湿炉内に入ってきた空気を取り出して該空気の湿度を下げ、湿度の下がった空気を除湿炉内に戻して除湿炉内の湿度を下げることで、被塗物の表面温度を過度に上昇させることなく、被塗物の表面に付着した水分を緩やかに乾燥させることができる。これにより、残留した洗浄水の跡によって電着塗膜層の表面に生じる凹凸を抑制することができる。

【0028】

また、重力による自然滴下に加えて、除湿炉内の湿度を下げることで被塗物の表面に残留した洗浄水を乾燥させるので、重力による自然滴下のみで洗浄水を除去する場合と比べ、残留した洗浄水を早く除去することができる。よって、滴下工程の工程長を短縮することができ、ひいては電着塗装ライン全体の工程長を従来のものと同程度にすることができる。

【0029】

第７の発明では、第６の発明において、上記除湿炉から取り出した空気を吸熱源とし、上記冷却後の空気を放熱源とするヒートポンプを予め設けておき、上記除湿炉から炉内空気を取り出し、該取り出した空気中の水分の一部が結露水として凝縮されるように、上記ヒートポンプを用いて、該取り出した空気を冷却する工程と、上記ヒートポンプを用いて、上記冷却後の空気を加熱して、上記除湿炉に戻す工程とをさらに含み、上記除湿炉内の空気の冷却及び加熱を行うことを特徴とする。

【0030】

ここで、除湿炉内の空気を外気と交換することで湿度を下げる方法があるが、高温の空気を外部に排出するため、エネルギーのロスが生じてしまう。

【0031】

上記の構成によれば、除湿炉内の空気の冷却及び加熱にヒートポンプを利用して除湿を行うので、エネルギーロスを少なくすることができる。

【0032】

第８の発明では、第７の発明において、上記除湿炉内から排出される上記滴下水及び上記結露水を上記電着塗装工程で用いられる洗浄水に戻すことを特徴とする。

【0033】

上記構成によれば、被塗物に付着した滴下水及び結露水は、外部と遮断された除湿炉内に排出されるので、排出された滴下水及び結露水には、外部から混入するゴミや汚れが含まれておらず、排出された滴下水及び結露水を前工程である電着塗装工程に用いられる洗浄水に戻すことができる。これにより、除湿炉から排出される滴下水及び結露水を再利用することができる。

【0034】

第９の発明では、被塗物における表面の汚れ又は油脂分を除去する脱脂洗浄手段と、上記汚れ又は油脂分が除去された被塗物の表面に化成処理層を形成する化成処理手段と、上記化成処理層が形成された被塗物の表面に電着塗膜層を形成する電着塗装手段とを備える電着塗装装置であって、上記脱脂洗浄手段は、脱脂溶液が貯留された脱脂槽を有し、表面の汚れ又は油脂分を除去する前の被塗物を該脱脂溶液に浸漬させ、該脱脂槽の下部に配置された超音波振動子によって該脱脂溶液を超音波振動させることで該被塗物を脱脂洗浄する脱脂手段を備え、上記電着塗装手段は、第１電着槽を有し、上記化成処理層が形成された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成する第１電着手段と、上記第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第１水洗手段と、上記第１水洗手段における水洗用の洗浄水が停滞する、被塗物の洗浄水停滞面上の洗浄水を除去又は低減させる洗浄水除去低減手段と、上記洗浄水停滞面上の洗浄水が除去又は低減された被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が、上記対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように、該第１電着塗膜の熱フローを行う熱フロー手段と、第２電着槽を有し、上記第１電着塗膜に熱フローが施された被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成する第２電着手段とを備えることを特徴とする。

【0035】

上記構成によれば、第１の発明と同様の作用効果を得ることができる。

【0036】

第１０の発明では、第９の発明において、上記洗浄水除去低減手段は、上記洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付けるブローノズルを備えることを特徴とする。

【0037】

上記構成によれば、第２の発明と同様の作用効果を得ることができる。

【0038】

第１１の発明では、第９又は第１０の発明において、上記第１水洗手段は、上記第１電着塗膜が形成された被塗物を浸漬する洗浄水を貯留したディップ水洗槽と、上記ディップ水洗槽の前又は後に、上記第１電着塗膜が形成された被塗物に対して洗浄水を吹き付けるスプレーノズルとを備えることを特徴とする。

【0039】

上記構成によれば、第３の発明と同様の作用効果を得ることができる。

【0040】

第１２の発明では、第９〜第１１の発明のいずれか１つにおいて、上記熱フロー手段は、上記洗浄水が除去又は低減された被塗物に上記第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を吹き付ける熱フロー装置を備えることを特徴とする。

【0041】

上記構成によれば、第４の発明と同様の作用効果を得ることができる。

【0042】

第１３の発明では、第９〜第１２の発明のいずれか１つにおいて、上記電着塗装手段は、上記第２電着塗膜が形成された被塗物を水洗する第２水洗手段をさらに備え、上記第２水洗手段の後に、上記第２水洗手段に設けられた水洗槽から搬出された被塗物に付着した洗浄水を滴下水として滴下しつつ、内部に導入された空気を取り出して、該空気の湿度を下げ、該湿度の下がった空気を内部に戻すことによって内部の湿度を下げて、該被塗物の表面における洗浄水を乾燥させる除湿炉とを備えることを特徴とする。

【0043】

上記構成によれば、第６の発明と同様の作用効果を得ることができる。

【0044】

第１４の発明では、第１３の発明において、上記除湿炉から空気が導入され、該導入された空気中の水分の一部が結露水として凝縮されるように、該導入された空気を冷却する冷却器と、上記冷却器によって冷却された空気が導入され、該導入された空気を加熱する加熱器と、上記除湿炉内の空気を上記冷却器から上記加熱器を経て上記除湿炉に戻るように循環させる循環路と、上記冷却器と上記加熱器を連絡し、上記冷却器に上記空気を冷却する冷熱を熱交換によって供給し、上記加熱器に上記炉内空気を加熱する温熱を熱交換によって供給するヒートポンプとを備えることを特徴とする。

【0045】

上記構成によれば、第７の発明と同様の作用効果を得ることができる。

【0046】

第１５の発明では、第１３又は第１４の発明において、上記除湿炉から排水された上記滴下水及び上記結露水の汚れを除去するフィルタと、上記第２電着手段に設けられ、上記フィルタを通過した上記滴下水及び上記結露水が上記第２水洗手段に戻された後、上記滴下水及び上記結露水が上記第２水洗手段から上記第２電着手段を経由して導入され、上記滴下水及び上記結露水を含む第２電着手段内の溶液の電着塗料を回収するための限外ろ過装置とを備えることを特徴とする。

【0047】

上記構成によれば、除湿炉から排出された滴下水及び結露水は、外部から混入するゴミや汚れが含まれていないため、滴下水及び結露水に含まれた汚れをフィルタで簡単に除去することができる。そして、フィルタを通過した滴下水及び結露水が第２水洗手段に戻された後、第２水洗手段のオーバーフロー水が第２電着手段に回収され、第２電着手段に設けられた限外ろ過装置により、滴下水及び結露水に含まれる電着塗料を回収し、再利用することができる。

【発明の効果】

【0048】

以上のように、本発明によれば、ダブルコートにおいて、電着塗膜層に生じる凹凸を抑制しつつ、電着塗装ライン全体の工程長を従来のものと同程度にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】本発明の実施形態に係る電着塗装方法を用いた工程の流れを示す図である。

【図2】電着塗装装置に設けられた脱脂槽を模式的に示す断面図である。

【図3】電着塗装ラインの電着塗装エリア及び焼付乾燥エリアを示す図である。

【図4】電着塗装装置に設けられた第１電着槽を模式的に示す断面図である。

【図5】電着塗装装置に設けられた洗浄水除去促進装置（エアブロー装置）を示す一部断面にした正面図である。

【図6】同装置の側面図である。

【図7】同装置の平面図である。

【図8】電着塗装装置に設けられた塗膜熱フロー装置の横断面図である。

【図9】同装置の縦断面図である。

【図10】電着塗装装置に設けられた除湿装置を示すブロック図である。

【図11】電着塗装装置に設けられた除湿装置の温湿度制御システムを示す図である。

【図12】電着塗装装置に設けられた除湿炉を示す断面図である。

【図13】電着塗膜に凹凸を生ずることの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0050】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0051】

図１は、本実施形態に係る電着塗装方法を用いた工程の流れを示す図である。電着塗装装置Ｅにより電着塗装される被塗物は自動車ボディ１（図２等参照）である。この電着塗装装置Ｅは、電着塗装ラインＬを備える。この電着塗装ラインＬは、上流側から順に、脱脂洗浄エリアＡと、化成処理エリアＢと、電着塗装エリアＣと、焼付乾燥エリアＤとを含む。自動車ボディ１は、後述するハンガー式搬送装置によって搬送される。具体的には、自動車ボディ１は、ハンガー４５（図５，図６，図８，図９及び図１２参照）に搭載されて各エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に送られる。

【0052】

＜脱脂洗浄エリアＡ＞
脱脂洗浄エリアＡは、自動車ボディ１の表面の汚れ又は油脂分を除去するためのエリアである。脱脂洗浄エリアＡには、図１に示すように、電着塗装ラインＬの上流側から順に、第１水洗ステーションＡ１、脱脂洗浄ステーションＡ２、第２水洗ステーションＡ３が配置されている。

【0053】

第１水洗ステーションＡ１では、表面の汚れ又は油脂分を除去する前の自動車ボディ１の水洗が行われる。そのために、第１水洗ステーションＡ１には、ディップ水洗槽又はスプレーノズル（スプレー水洗装置）が設けられている。自動車ボディ１は、ディップ水洗槽に貯留された洗浄水に浸漬することや、スプレーノズルを用いて洗浄水を吹き付けることによって洗浄される。ディップ水洗槽内又はスプレーノズルから放出される洗浄水の温度は、４０℃〜５０℃である。このように、常温よりも高い水温で水洗することで、自動車ボディ１の表面に付着した油脂分が除去されやすくなる。

【0054】

脱脂洗浄ステーションＡ２には、図２に示すように、第１水洗ステーションＡ１で水洗された自動車ボディ１が浸漬される、脱脂溶液Ａ１２を貯留した脱脂槽Ａ１３が設けられている。脱脂槽Ａ１３の下部には、複数の超音波振動子Ａ１４が配設されている。この超音波振動子Ａ１４の超音波振動によって、脱脂溶液Ａ１２が振動する。このとき、脱脂溶液Ａ１２中に小さな気泡が無数に発生し、この発生した気泡が自動車ボディ１に衝突して破裂する。この際に生じる衝撃波によって自動車ボディ１の表面に付着した汚れや油脂分が引きはがされることで脱脂洗浄が行われる。脱脂槽Ａ１３内の脱脂溶液Ａ１２の温度は、４０℃〜５０℃である。超音波振動子Ａ１４による脱脂洗浄処理は、１〜２分程度行われる。これにより、自動車ボディ１全体の面積の９０％以上の部分の汚れ又は油脂分が洗浄される。なお、本実施形態では、脱脂槽Ａ１３及び脱脂槽Ａ１３の下部に配設された超音波振動子Ａ１４が本発明の脱脂手段に相当する。

【0055】

脱脂溶液Ａ１２としては、脱脂槽Ａ１３のろ過装置Ａ１５で得られるろ液が使用される。そのため、脱脂槽Ａ１３には、上流側から順に、ろ過装置Ａ１５と、ポンプＡ１６と、スプレーノズルＡ１７とが連結されていて、スプレーノズルＡ１７は、脱脂槽Ａ１３内に設けられている。ろ過装置Ａ１５では、脱脂溶液Ａ１２を遠心分離し、さらにフィルタを通過させて溶液中の油脂分や鉄粉等を除去している。つまり、脱脂溶液Ａ１２の無駄を減らすべく、脱脂洗浄に使用された脱脂溶液Ａ１２は、ろ過装置Ａ１５を通過し油分や鉄粉等が除去され、油分等が除去されたろ液はポンプＡ１６により、スプレーノズルＡ１７を介して脱脂槽Ａ１３に供給されている。

【0056】

脱脂槽Ａ１３の下流側には、脱脂槽Ａ１３で脱脂洗浄された自動車ボディ１に残留する油分や鉄粉等をさらに除去するための傾斜部Ａ１８が設けられている。傾斜部Ａ１８は、上流側から下流側に向かって上方に傾斜している。傾斜部Ａ１８における自動車ボディ１の両側側方には、スプレーノズルＡ１９が配置されている。スプレーノズルＡ１９からは、脱脂溶液Ａ１２が供給され、自動車ボディ１に吹き付けられる。なお、自動車ボディ１は、ハンガー４５と共に脱脂溶液中に浸漬されるが、図２では、搬送装置の図示を省略している。

【0057】

第２水洗ステーションＡ３では、後述する第５水洗ステーションＣ６と同様に、脱脂洗浄ステーションＡ２で脱脂洗浄された自動車ボディ１のディップ水洗、スプレー水洗、ディップ水洗、スプレー水洗が順に行われる。そのために、第１ディップ水洗槽、第１スプレーノズル、第２ディップ水洗槽、第２スプレーノズルが設けられている。

【0058】

＜化成処理エリアＢ＞
化成処理エリアＢは、汚れ又は油脂分が除去された自動車ボディ１の表面に化成処理層を形成するためのエリアである。化成処理エリアＢには、電着塗装ラインＬの上流側から順に、表面調整ステーションＢ１、化成処理ステーションＢ２、第３水洗ステーションＢ３が配置されている。

【0059】

表面調整ステーションＢ１では、次工程における化成処理のための下地調整が行われる。表面調整を行うことによって結晶を緻密にし、耐食性を向上させることができるとともに、化成処理時間も短くすることができる。表面調整ステーションＢ１には、脱脂洗浄によって汚れ又は油脂分が除去された自動車ボディ１が浸漬される、表面調整溶液を貯留した表面調整槽が設けられている。

【0060】

化成処理ステーションＢ２では、表面調整された自動車ボディ１の表面に化成処理層が形成される。化成処理ステーションＢ２には、表面調整された自動車ボディ１が浸漬される、化成溶液を貯留した化成槽（化成手段）が設けられている。化成槽には、化成溶液としてリン酸亜鉛を含む処理液が貯留されている。化成溶液の温度は、約４０℃である。自動車ボディ１を化成槽に浸漬してから化成処理層を形成するまでの処理時間は、２〜３分程度である。この化成処理により、自動車ボディ１の表面には、２μｍ程度の化成処理層が形成される。

【0061】

化成槽には、上流側から順に、ろ過装置と、ポンプとスプレーノズルが連結されていて、スプレーノズルは化成槽内に設けられている。ろ過装置では、重力による沈降もしくは、化成溶液を遠心分離し、さらにフィルタを通過させて溶液中の化成スラッジを除去している。つまり、化成溶液を効率的に利用するべく、化成処理に使用された化成溶液は、ろ過装置を通過し化成スラッジが除去され、化成スラッジが除去されたろ液はポンプにより、スプレーノズルを介して化成槽に供給される。

【0062】

第３水洗ステーションＢ３には、化成処理層が形成された自動車ボディ１のスプレー水洗とこれに続くディップ水洗とが行われる。そのために、スプレーノズル及びディップ水洗槽が設けられている。自動車ボディ１は、スプレーノズルによって水洗水が吹き付けられることによって洗浄され、次いで、ディップ水洗槽に貯留された洗浄水に浸漬されることによって洗浄される。

【0063】

＜電着塗装エリアＣ＞
電着塗装エリアＣは、化成処理層が形成された自動車ボディ１の表面に電着塗膜層を形成するためのエリアである。図３に示す電着塗装エリアＣには、電着塗装ラインＬの上流側から順に、第１電着ステーションＣ１、第４水洗ステーションＣ２、洗浄水除去ステーションＣ３、熱フローステーションＣ４、第２電着ステーションＣ５及び第５水洗ステーションＣ６が配置されている。

【0064】

第１電着ステーションＣ１には、化成処理された自動車ボディ１が浸漬される電着塗料９を貯留した第１電着槽１１が設けられている。第１電着ステーションＣ１において、図４に示すように、第１電着槽１１内に浸漬された自動車ボディ１を陰極とし、第１電着槽１１内において自動車ボディ１の両側側方及び下側に設けられた対極１０を陽極としてカチオン電着塗装が行なわれる。なお、自動車ボディ１は、ハンガー４５と共に電着塗料９中に浸漬されるが、図４では、搬送装置の図示を省略している。また、本実施形態では、自動車ボディ１を陰極とし、対極１０を陽極とする第１電着槽１１が本発明の第１電着手段に相当する。

【0065】

第４水洗ステーションＣ２では、第１電着槽１１の塗料が電着した自動車ボディ１のディップ水洗とこれに続くスプレー水洗が行なわれる。そのために、ディップ水洗槽１２及びスプレーノズル１３が設けられている。自動車ボディ１は、ディップ水洗槽１２に貯留された洗浄水に浸漬することによって洗浄され、次いで、スプレーノズル１３によって洗浄水が吹き付けられて洗浄される。なお、本実施形態では、ディップ水洗槽１２及びスプレーノズル１３が本発明の第１水洗手段に相当する。

【0066】

上記ディップ水洗及びスプレー水洗の洗浄水としては、第１電着槽１１の電着塗料の限外ろ過（以下、「ＵＦ」という場合がある。）で得られるＵＦろ液が使用される。そのために、ＵＦ装置１４及び該ＵＦ装置１４で得られるＵＦろ液を貯留するろ液タンク１５が設けられている。電着塗料の損失を減らすべく、ろ液タンク１５のＵＦろ液がスプレーノズル１３に供給され、スプレー済みの洗浄液がディップ水洗槽１２に回収され、ディップ水洗槽１２からのオーバーフロー水が第１電着槽１１に回収される。

【0067】

洗浄水除去ステーションＣ３では、自動車ボディ１の水洗用の洗浄水が停滞する略水平になった洗浄水停滞面であるルーフ１ａ（図５〜図９参照）の洗浄水が非加熱で強制的に除去又は低減される。この洗浄水の除去又低減のために洗浄水除去促進装置８（洗浄水除去低減手段）が設けられている。当該ステーションについては後に詳述する。

【0068】

熱フローステーションＣ４では、自動車ボディ１の外表面における第１電着槽１１の対極１０に近い部位に形成された第１電着塗膜が熱フローし、該近い部位の第１電着塗膜の電気抵抗が、自動車ボディ１の内板部など第１電着槽１１の対極１０から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように、自動車ボディ１を加熱する。そのために、塗膜熱フロー装置１６（熱フロー手段）が設けられている。塗膜熱フロー装置１６は、ヒーター１８による温風が供給される温風加熱炉１７を備えている。自動車ボディ１が温風加熱炉１７を通過する間に、第１電着塗膜を熱フローさせる。塗膜熱フロー装置１６の具体的な構成は後に詳述する。

【0069】

第２電着ステーションＣ５には、熱フローステーションＣ４を経た自動車ボディ１が浸漬される電着塗料を貯留した、第１電着槽１１と同様の第２電着槽２１が設けられている。第２電着ステーションＣ５においても、第１電着ステーションＣ１と同様に、第２電着槽２１内に浸漬された自動車ボディ１を陰極とし、第２電着槽２１内に設けられた対極（図示省略）を陽極とするカチオン電着塗装が行なわれる。本実施形態の第２電着槽２１の電着塗料は、その成分構成が第１電着槽１１の電着塗料と同じであるが、両電着槽１１，２１の塗料成分が異なるものであってもよい。なお、本実施形態では、自動車ボディ１を陰極とし、対極を陽極とする第２電着槽２１が第２電着手段に相当する。

【0070】

第５水洗ステーションＣ６では、第２電着槽２１の塗料が電着した自動車ボディ１に対してスプレー水洗、ディップ水洗、スプレー水洗、ディップ水洗及びスプレー水洗が順に行なわれる。そのために、電着塗装ラインＬの上流側から順に、第１〜第３のスプレーノズル２２〜２４、第１ディップ水洗槽２５、第４スプレーノズル２６、第２ディップ水洗槽２７及び第５スプレーノズル２８が設けられている。なお、本実施形態では、第１〜第３のスプレーノズル２２〜２４、第１ディップ水洗槽２５、第４スプレーノズル２６、第２ディップ水洗槽２７及び第５スプレーノズル２８が本発明の第２水洗手段に相当する。

【0071】

第１〜第４のスプレーノズル２２〜２４，２６によるスプレー水洗及び第１ディップ水洗槽２５によるディップ水洗では、洗浄水として、第２電着槽２１の電着塗料の限外ろ過で得られるＵＦろ液が使用される。そのために、ＵＦ装置３１及び該ＵＦ装置３１で得られるＵＦろ液を貯留するろ液タンク３２が設けられている。また、第２スプレーノズル２３及び第３スプレーノズル２４各々によるスプレー済みの洗浄液を回収する洗浄液回収タンク３３，３４が設けられている。一方、第２ディップ水洗槽２７によるディップ水洗及び第５スプレーノズル２８によるスプレー水洗には工業用水が使用される。

【0072】

電着塗料の損失を減らすべく、ろ液タンク３２のＵＦろ液が第１及び第４の各スプレーノズル２２，２６に供給される。第４スプレーノズル２６によるスプレー済みの洗浄液が第１ディップ水洗槽２５に回収される。第１ディップ水洗槽２５からのオーバーフロー水は第３スプレーノズル２４用の洗浄液回収タンク３４に回収される。第３スプレーノズル２４には洗浄液回収タンク３４の洗浄液が供給され、洗浄液回収タンク３４からのオーバーフロー水が第２スプレーノズル２３用の洗浄液回収タンク３３に回収される。第２スプレーノズル２３には洗浄液回収タンク３３の洗浄液が供給され、洗浄液回収タンク３３からのオーバーフロー水が第２電着槽２１に回収される。

【0073】

＜洗浄水除去ステーションＣ３＞
自動車ボディ１は、洗浄水除去ステーションＣ３を含めて全電着塗装装置Ｅ内を電着塗装ラインＬに沿ってオーバーヘッドコンベア（ハンガー式搬送装置）によって搬送される。この搬送装置は、図５及び図６に簡略化して示すように、電着塗装装置Ｅに沿って延びるガイドレール４１と、このガイドレール４１にローラ４２によって係合し該ガイドレール４１に沿って移動する前後のトロリー４３，４４と、トロリー４３，４４に吊り下げられ、自動車ボディ１が搭載されるハンガー４５とを備えている。図５において、４９はオイルパンである。

【0074】

ハンガー４５は、自動車ボディ１を両側から支持するための、前後のトロリー４３，４４各々にＣネック４６を介して吊り下げられた前後の門型フレーム４７，４８を備えている。前後の門型フレーム４７，４８は連結バー５１，５２によって連結されている。前後の門型フレーム４７，４８の下端部には自動車ボディ１を受ける受け部５３，５４が設けられている。

【0075】

本実施形態では、洗浄水除去ステーションＣ３の洗浄水除去促進装置８は、気体としてのエアをルーフ１ａに向かって吹き付けるエアブロー装置によって構成されている。図７に示すように、このエアブロー装置は、２つが１組となった３組の、すなわち、計６つのノズル取付管５５を備えている。すなわち、自動車ボディ１の搬送方向と直交する水平方向に間隔をおいて配置された左右２つのノズル取付管５５が１組となっており、その３組が互いに該搬送方向の前側、中間及び後側に間隔をおいて並んでいる。左右のノズル取付管５５に取り付けたノズル（ブローノズル）６０がルーフ１ａの左部及び右部の洗浄水の除去をそれぞれ担う。

【0076】

ノズル取付管５５は、自動車ボディ１がハンガー４５の受け部５３，５４に搭載されて通る場所の上方に配置されている。各ノズル取付管５５は、３つのノズル取付部を備え、本実施形態では、図５に示すように、そのうちの１つのノズル取付部に銅管６０ａを介してノズル６０が取付けられている。各ノズル６０は、エアが自動車ボディ１のルーフ１ａに吹き付けられるように、エア吹出口が下向きに開口している。図６に矢符で示すように、本実施形態では、ノズル６０が吹き出すエアが、ハンガー４５の門型フレーム４７，４８よりも上側からエアがルーフ１ａに向かって吹き付けられる。ルーフ１ａに対するエアの吹付け速度はおよそ２０ｍ／秒〜２５ｍ／秒である。なお、この場合の吹付け速度は、自動車ボディ１を設けない状態で気体を送ったときの、自動車ボディ１が設けられている場合にルーフ１ａが存すると想定される位置の気体の流速である。

【0077】

次に、ノズル６０にエアを供給するエア配管について説明する。エア源としてのエアコンプレッサー（図示省略）から、洗浄水除去ステーションＣ３における自動車ボディ搬送路の傍らに第１エア供給管５６が延びている。第１エア供給管５６は、上記３組のノズル取付管５５にエアを供給すべく、３本の第２エア供給管５７〜５９に分岐している。各第２エア供給管５７〜５９は、左右のノズル取付管５５にエアを供給すべく、第３エア供給管５７ａ〜５９ａ，５７ｂ〜５９ｂに分岐している。

【0078】

第１エア供給管５６には、手動開閉弁６１及び空圧メーター６２が設けられている。３本の第２エア供給管５７〜５９各々には、当該管路の手動開閉弁６３、ノズル６０へのエアの供給及びその停止を制御する電磁弁６４及び空圧メーター６５が設けられている。

【0079】

そうして、洗浄水除去促進装置８としてのエアブロー装置は、自動車ボディ１のルーフ１ａがノズル６０のエア吹出口の前方を通過する間にエアがノズル６０に供給され、且つハンガー４５の門型フレーム４７，４８がノズル６０のエア吹出口の前方を横切るときにはエアの供給が停止するように、自動車ボディ１の搬送位置に応じて、電磁弁６４の作動を制御する制御装置６６を備えている。この制御のために、ノズル６０のエア吹出口の前方を自動車ボディ１のルーフ１ａが通過しているか否かを検出する光学センサ（図示省略）が設けられ、該光学センサの検出信号が上記制御装置６６に与えられる。

【0080】

＜塗膜熱フロー装置１６＞
熱フローステーションＣ４に設けられた塗膜熱フロー装置１６は、図８に示すように、温風加熱炉１７の相対する側壁が、内側壁７１と外側壁７２とよりなる二重壁構造になっている。内側壁７１と天井壁７３と底壁７４とで囲まれたトンネル炉が形成され、該トンネル炉の上部をハンガー式搬送装置のガイドレール４１がトンネル炉長手方向に通っている。自動車ボディ１はハンガー４５に搭載されてトンネル炉を通過する。

【0081】

トンネル炉の内側壁７１と外側壁７２との間にヒーター、ブロアモーター及び送風ファンを備えた温風吹出手段７６が設けられている。そうして、相対する内側壁７１には、ハンガー４５に搭載された自動車ボディ１に向けて温風を吹き出すための上段、中段及び下段の各ノズルボックス７７，７８，７９が設けられている。

【0082】

図９に示すように、中段及び下段の各ノズルボックス７８，７９は、自動車ボディ１の側面に向かって温風を吹き出す複数の縦長スロット状の第１温風吹出口８１をトンネル炉長手方向に間隔をおいて備えている。上段のノズルボックス７７は、自動車ボディ１の洗浄水停滞面であるルーフ１ａを指向して温風を吹き出す筒孔状の第２温風吹出口８２を備えている。

【0083】

ここに、第２温風吹出口８２からルーフ１ａまでの距離は、第１温風吹出口８１から自動車ボディ１の側面までの距離よりも遠い。そこで、温風がルーフ１ａに確実に到達するように、第２温風吹出口８２の温風吹出速度は第１温風吹出口８１の温風吹出速度よりも大きく設定されている。また、温風の指向性を高めるべく、第２温風吹出口８２は筒孔状に形成されている。第１温風吹出口８１及び第２温風吹出口８２各々のボディ側面及びルーフ１ａに対する温風の吹付け速度は、およそ５ｍ／秒〜１５ｍ／秒程度である。

【0084】

内側壁７１の上部には、トンネル炉内の加熱されたエアを吸い込んで温風吹出手段７６に循環させるためのエア吸込口８３が開口している。

【0085】

＜焼付乾燥エリアＤ＞
焼付乾燥エリアＤは、電着塗膜層が形成された後洗浄された自動車ボディ１の表面に残留した洗浄水を除去し、該自動車ボディ１の表面を加熱して電着塗装膜を硬化させるためのエリアである。焼付乾燥エリアＤには、電着塗装ラインＬの上流から順に、除湿ステーションＤ１及び焼付乾燥ステーションＤ２が配置されている。

【0086】

除湿ステーションＤ１には、電着塗膜層が形成された後洗浄された自動車ボディ１が搬入される除湿炉Ｄ１１が設けられている。除湿炉Ｄ１１では、搬入された自動車ボディ１に付着した洗浄水を滴下水として重力により滴下しつつ、除湿炉Ｄ１１の外部に設けられた除湿装置を用いて、除湿炉Ｄ１１内部の湿度を下げることによって自動車ボディ１の表面における洗浄水を乾燥させている。除湿炉Ｄ１１の具体的構成については、後に詳述する。

【0087】

除湿装置では、外部から除湿炉Ｄ１１に導入された空気を取り出して、該空気の湿度を下げ、該湿度の下がった空気を除湿炉Ｄ１１内に戻すことを行っている。具体的には、除湿装置は、図１０に示すように、除湿炉Ｄ１１から取り出した空気を冷却する前置冷却器Ｄ１２、前置冷却器Ｄ１２から取り出した空気をさらに冷却した後、加熱するためのヒートポンプＤ１３、ヒートポンプＤ１３で加熱された空気を加熱する後置加熱器Ｄ１４、並びに循環用ファンＤ１５が設けられている。除湿炉Ｄ１１、前置冷却器Ｄ１２、ヒートポンプＤ１３、後置加熱器Ｄ１４及び循環用ファンＤ１５は、除湿炉Ｄ１１から取り出した空気を、前置冷却器Ｄ１２、ヒートポンプＤ１３、後置加熱器Ｄ１４及び循環用ファンＤ１５を順に通して除湿炉Ｄ１１に戻す循環路Ｄ１６によって接続されている。除湿装置は、温湿度制御システムＭを備えている。当該温湿度制御システムＭについては、後に詳述する。

【0088】

焼付乾燥ステーションＤ２には、除湿炉Ｄ１１において表面に付着した洗浄水が除去された自動車ボディ１が搬入される焼付乾燥炉Ｄ２１が設けられている。焼付乾燥ステーションＤ２は、自動車ボディ１の表面に形成された電着塗膜層を硬化乾燥させるためのものである。焼付乾燥炉Ｄ２１は、除湿炉Ｄ１１と連結されている。

【0089】

＜温湿度制御システムＭ＞
前置冷却器Ｄ１２では、図１１に示すように、除湿炉Ｄ１１から導入された空気を屋外冷却塔９１で得られる冷水との熱交換によって冷却する。この前置冷却器Ｄ１２は、除湿炉Ｄ１１から導入された空気の温度をコントロールするためのものである。

【0090】

ヒートポンプＤ１３は、圧縮機→凝縮器→膨張弁→蒸発器の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式であり、ＣＯ２を冷媒とする。ヒートポンプＤ１３の蒸発器が、除湿炉Ｄ１１から取り出した空気を、該空気中の水分の一部が結露水として凝縮されるように、熱交換によって冷却する冷却器９３を構成している。また、ヒートポンプＤ１３の凝縮器が、上記蒸発器で冷却された空気を熱交換によって加熱する加熱器９４を構成している。換言すれば、ヒートポンプＤ１３は、除湿炉Ｄ１１から取り出した空気を吸熱源とし、上記冷却後の空気を放熱源とするヒートポンプになっている。つまり、ヒートポンプＤ１３を用いて、除湿炉Ｄ１１内の空気の冷却及び加熱が行われている。具体的には、図１１に示すように、ヒートポンプＤ１３の蒸発器で加熱された冷水は送水ポンプ（図示省略）によって冷水タンク９２に供給される。冷却器９３は、前置冷却器Ｄ１２から送られる空気を、冷水タンク９２から送水ポンプ（図示省略）によって送られる冷水との熱交換によって冷却する。空気の冷却によって生じた結露水は、自動車ボディ１から滴下した滴下水とともに、貯留水として、除湿炉Ｄ１１内の貯留部９６（図１２参照）に排水される。また、ヒートポンプＤ１３の凝縮器で冷却された冷水は、送水ポンプ（図示省略）によって冷水タンク９２に供給される。加熱器９４は、冷却器９３から送られる空気を、冷水タンク９２から送水ポンプ（図示省略）によって送られる冷水との熱交換によって加熱する。

【0091】

後置加熱器Ｄ１４としてはガスバーナーが用いられており、該後置加熱器Ｄ１４にガス燃料及び外気が供給される。この後置加熱器Ｄ１４は、操業開始時の除湿炉Ｄ１１内の空気の早期昇温や除湿炉Ｄ１１内の温度調整等の必要に応じて利用される。

【0092】

上記構成において、除湿炉Ｄ１１から取り出された空気は、前置冷却器Ｄ１２及びヒートポンプＤ１３を用いた冷却器９３によって段階的に冷却される。

【0093】

すなわち、除湿炉Ｄ１１から取り出された空気は、前置冷却器Ｄ１２により、屋外冷却塔９１によって冷却された空気の冷熱を用いて冷却される。例えば、除湿炉Ｄ１１から取り出された空気の温度が６０℃であるとき、その空気が前置冷却器Ｄ１２によって５５．９℃程度まで冷却される。

【0094】

前置冷却器Ｄ１２で冷却された空気は、ヒートポンプＤ１３を用いた冷却器９３によって、該空気中の水分が凝縮する温度、例えば２２．８℃程度まで冷却される。この冷却によって空気中の水分の一部が凝縮して除去されることにより、除湿炉Ｄ１１から取り出されたときに例えば２２ｇ／ｋｇであった空気の重量絶対湿度が１７．５ｇ／ｋｇ程度まで下がる。

【0095】

冷却器９３で冷却された空気は、ヒートポンプＤ１３を用いた加熱器９４及び後置加熱器Ｄ１４により段階的に加熱される。すなわち、加熱器９４によって７３℃程度にまで加熱され、後置加熱器Ｄ１４によって８０℃程度にまで加熱されて除湿炉Ｄ１１に戻される。この除湿炉Ｄ１１に戻される空気は、先の冷却・凝縮によって絶対湿度が１７．５ｇ／ｋｇ程度まで下がっているので、除湿炉Ｄ１１には乾燥した温風が供給されることになる。

【0096】

本実施形態の除湿炉Ｄ１１内の温度は、１００℃未満であることが好ましい。つまり、除湿炉Ｄ１１の内部温度が、除湿炉Ｄ１１内に搬入された自動車ボディ１の表面温度が１００℃未満となるように管理されている。自動車ボディ１表面の温度が１００℃以上であると、表面に付着した洗浄水が沸騰し、その際生じる気泡により洗浄水の跡が残ってしまうため、好ましくない。よって、除湿炉内に戻される空気の温度は、１００℃未満であることが好ましく、７８℃〜８２℃であることがより好ましい。また、本実施形態の除湿炉内に戻される空気の絶対重量湿度は、２５ｇ／ｋｇ未満であることが好ましく、２２ｇ／ｋｇ未満であることがより好ましい。

【0097】

＜除湿炉Ｄ１１＞
図１２に示すように、除湿ステーションＤ１で用いられる除湿炉Ｄ１１の相対する内側壁９７には、循環路Ｄ１６から供給される温風をハンガー４５に搭載された自動車ボディ１に向けて吹き出すノズルボックス９８が設けられている。内側壁９７の上部には、除湿炉Ｄ１１内の空気を循環路Ｄ１６に排出するエア吸込口９９が開口している。除湿炉Ｄ１１の壁には断熱材１００が設けられている。

【0098】

上記構成において、塗装された自動車ボディ１はハンガー４５に搭載されて除湿炉Ｄ１１に搬入される。除湿炉Ｄ１１において、自動車ボディ１を搬送しながら、自動車ボディ１の塗膜の乾燥を行なう。除湿炉Ｄ１１内の空気は、循環用ファンＤ１５の作動により、エア吸込口９９から前置冷却器Ｄ１２を経由してヒートポンプＤ１３の蒸発器（冷却器）に導かれ、該蒸発器によって冷却される。

【0099】

これにより、除湿炉Ｄ１１から取り出された空気中の水分の一部が凝縮する。この空気の冷却によって生じた結露水が、自動車ボディ１から滴下した滴下水とともに、貯留水として、除湿炉Ｄ１１の床に設けられた貯留部９６に排出される。

【0100】

水分が除去された冷却後の空気は、ヒートポンプＤ１３の凝縮器（加熱器）に導かれ、該凝縮器で加熱される。凝縮器で加熱された空気は、必要に応じて後置加熱器Ｄ１４でさらに加熱されて、除湿炉Ｄ１１のノズルボックス９８から除湿炉Ｄ１１内に戻される。すなわち、温風が除湿炉Ｄ１１内に吹き出す。

【0101】

上記貯留部９６に貯留された貯留水は、図３に示すように、除湿炉Ｄ１１の外部に設けられたフィルタＤ１７を通過し、第１ディップ水洗槽２５に回収される。その後、貯留水は第１ディップ水洗槽２５で洗浄液と混合され、洗浄液とともにオーバーフロー水として第２電着槽２１に導入されて、ＵＦ装置３１によって、電着塗料が回収される。

【0102】

＜電着塗装方法＞
第１水洗ステーションＡ１において、自動車ボディ１は、ディップ水洗槽の洗浄水中に浸漬された後引き上げられることによりディップ水洗が行われる又は、スプレーノズルから放出するスプレー水を吹き付けられることによりスプレー水洗が行われる。

【0103】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第１水洗ステーションＡ１から脱脂洗浄ステーションＡ２に搬送される。脱脂洗浄ステーションＡ２において、自動車ボディ１が脱脂槽Ａ１３の脱脂溶液Ａ１２中に浸漬される。脱脂槽Ａ１３の下部に配置した超音波振動子Ａ１４の超音波によって脱脂溶液Ａ１２が振動し、この振動で生じた気泡が自動車ボディ１に衝突して破裂することで、自動車ボディ１を脱脂洗浄する（脱脂工程）。超音波の振動によって自動車ボディ１を脱脂洗浄するので、スプレーによる水圧等を用いた洗浄に比べ、自動車ボディ１の外部に露出していない部分も十分に脱脂洗浄することができる。

【0104】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で脱脂洗浄ステーションＡ２から第２水洗ステーションＡ３に搬送される。第２水洗ステーションＡ３において、自動車ボディ１は、第１ディップ水洗槽の洗浄水中に浸漬して引き上げられることにより、ディップ水洗が行われ、次いで第１スプレーノズルによる洗浄水の吹付けによってスプレー水洗が行われ、次いで第２ディップ水洗槽によるディップ水洗、第２スプレーノズルによるスプレー水洗が順に行われる。

【0105】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第２水洗ステーションＡ３から表面調整ステーションＢ１に搬送される。表面調整ステーションＢ１において、自動車ボディ１は、表面調整槽の表面調整溶液中に浸漬される。これにより、次工程の化成処理のための下地調整が行われる（表面調整工程）。

【0106】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で表面調整ステーションＢ１から化成処理ステーションＢ２に搬送される。化成処理ステーションＢ２において、自動車ボディ１は、化成槽の化成処理溶液中に浸漬される。これによって、自動車ボディ１の表面に化成処理層が形成される（化成工程）。

【0107】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で化成処理ステーションＢ２から第３水洗ステーションＢ３に搬送される。第３水洗ステーションＢ３において、自動車ボディ１は、ディップ水洗槽の洗浄水中に浸漬して引き上げられることにより、ディップ水洗が行われ、次いでスプレーノズルによる洗浄水の吹付けによってスプレー水洗が行われる。

【0108】

第１電着ステーションＣ１において、図４に示すように、自動車ボディ１が第１電着槽１１の電着塗料９中に浸漬され、自動車ボディ１と対極１０との間に直流電圧が印加される（第１電着工程）。これにより、自動車ボディ１の外板部及び内板部に第１電着塗膜が形成される。第１電着塗膜は、外板部のように対極１０に近く電流密度が高くなる部位に厚く形成され、内板部のように対極１０から遠く電流密度が低くなる部位には薄く形成される。

【0109】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第１電着ステーションＣ１から第４水洗ステーションＣ２に搬送される。第４水洗ステーションＣ２において、自動車ボディ１は、ディップ水洗槽１２の洗浄水中に浸漬して引き上げられることにより、ディップ水洗（ディップ水洗工程）が行なわれ、次いでスプレーノズル１３による洗浄水の吹付けによってスプレー水洗（スプレー水洗工程）が行なわれる（第１水洗工程）。

【0110】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第４水洗ステーションＣ２から洗浄水除去ステーションＣ３に搬送される。洗浄水除去ステーションＣ３では、自動車ボディ１のルーフ１ａが各ノズル６０のエア吹出口の前方を通過するときに、当該ノズル６０に係る電磁弁６４が開となってエアがルーフ１ａに吹き付けられる（洗浄水除去低減工程）。このエア吹付けによって、ルーフ１ａに停滞している洗浄水の殆どが吹き飛ばされて除去される。従って、続く熱フロー工程において第１電着塗膜に凹部を生ずることを防止する上で有利になる。洗浄水の除去又は低減は、第１電着塗膜の意図しない熱フローを招くことがないように、非加熱で又は低雰囲気で行うことが好ましい。また、ハンガー４５のフレーム４７，４８がノズル６０のエア吹出口の前方を通過するときは、エアの吹出が停止する。従って、ハンガー４５に付着している油やごみがエアで飛ばされて第１電着塗膜に付着することは避けられる。

【0111】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で洗浄水除去ステーションＣ３から熱フローステーションＣ４に搬送され、温風加熱炉１７に、すなわち、トンネル炉に搬入される。自動車ボディ１の外板部の第１電着塗膜は、トンネル炉を通過する間に、第１温風吹出口８１及び第２温風吹出口８２から吹き出される温風によって加熱されて熱フローされる（熱フロー工程）。

【0112】

第１電着塗膜の熱フローは、該第１電着塗膜の焼付け温度（１５０℃〜１８０℃）よりも低い温度の温風を自動車ボディ１に吹き付けることによって行う。輻射による加熱ではなく、温風による加熱であるから、第１電着塗膜の表面に洗浄水が残っていたとしても、その洗浄水が速やかに除去されるため、第１電着塗膜の表面に凹部を生じることを防止する上で有利になる。

【0113】

また、第１電着塗膜の熱フローは、例えば、第１電着槽１１における自動車ボディ１の対極１０に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１１０℃の温度に数分間加熱された状態となるように行うことが好ましい。加熱温度が低い場合、或いは加熱時間が短い場合には、自動車ボディ１の対極１０に近い部位の第１電着塗膜の熱フローが不十分になって、その電気抵抗が十分に上昇しないため、自動車ボディ１の対極１０から遠い部位に所望の厚さの第２電着塗膜を形成する上で不利になる。一方、上記加熱温度が高い場合、或いは加熱時間が長い場合は、自動車ボディ１の対極１０から遠い部位に薄く形成されている第１電着塗膜が熱フローして緻密な塗膜となり、すなわち、電気抵抗が高くなり、この遠い部位への第２電着塗膜の形成に不利になる。

【0114】

第２温風吹出口８２の温風はルーフ１ａを指向するから、ルーフ１ａに洗浄水が残っていても、その洗浄水は速やかに蒸発する。すなわち、ルーフ１ａの洗浄水で濡れた部分と乾いた部分との境界が速やかに消失する。従って、ルーフ１ａの全面にわたって第１電着塗膜の温度が略均一に上昇していく。そのため、第１電着塗膜に部分的に体積収縮量が異なる部分を生じて局部的な凹部を生ずることが避けられる。

【0115】

第１及び第２温風吹出口８１，８２の温風は自動車ボディ１の外板部に当てられるから、外板部の第１電着塗膜は熱フローするものの、内板部の第１電着塗膜が受ける熱量は少ない。そのため、内板部の第１電着塗膜は、外板部の第１電着塗膜に比べて、熱フローの程度が軽くなる。外板部からみて内板部の奥まった箇所では殆ど熱フローしない。従って、外板部の第１電着塗膜の電気抵抗が内板部の第１電着塗膜の電気抵抗に比べて高くなる。

【0116】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で熱フローステーションＣ４から第２電着ステーションＣ５に搬送される。第２電着ステーションＣ５では、自動車ボディ１が第２電着槽２１の電着塗料中に浸漬され、自動車ボディ１と対極との間に直流電圧が印加される（第２電着工程）。これにより、自動車ボディ１の外板部及び内板部に第２電着塗膜が形成される。この場合、先の熱フローによって、外板部の第１電着塗膜は内板部の第１電着塗膜に比べて電気抵抗が高くなっているから、外板部に比べて内板部の方に第２電着槽２１の電着塗料が多く付着する。従って、第２電着槽２１の電着塗料中への自動車ボディ１の浸漬時間の調整等により、外板部及び内板部の電着塗膜の厚さ（第１電着塗膜と第２電着塗膜とを合わせた厚さ）を所望の膜厚にコントロールすることが容易になる。

【0117】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第２電着ステーションＣ５から第５水洗ステーションＣ６に搬送される。第５水洗ステーションＣ６において、自動車ボディ１に対して、第１〜第３のスプレーノズル２２〜２４によるスプレー水洗、第１ディップ水洗槽２５によるディップ水洗、第４スプレーノズル２６によるスプレー水洗、第２ディップ水洗槽２７によるディップ水洗、及び第５スプレーノズル２８によるスプレー水洗が順に行なわれる（第２水洗工程）。

【0118】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で、第５水洗ステーションＣ６から除湿ステーションＤ１に搬送される。除湿ステーションＤ１の除湿炉Ｄ１１内において、自動車ボディ１は搬送されながら、表面に付着した洗浄水が滴下水として重力により滴下される。合わせて除湿炉Ｄ１１内の空気を取り出して、該取り出した空気を温度湿度制御システムＭによって温度を８０℃程度且つ重量絶対湿度を２２ｇ／ｋｇ未満に調整し、該調整した空気を乾燥した温風として自動車ボディ１に当てるよう除湿炉２内に戻す。このように、乾燥した温風を自動車ボディ１に当てながら除湿炉２内の湿度を下げることで、自動車ボディ１の表面に残留した水洗水を緩やかに乾燥除去させている（除湿工程）。

【0119】

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で、除湿ステーションＤ１から焼付乾燥ステーションＤ２に搬送される。焼付乾燥ステーションＤ２の焼付乾燥炉Ｄ２１内において、自動車ボディ１を１００℃以上の焼付温度に加熱することで、自動車ボディ１の表面に形成された第１電薄塗膜及び第２電着塗膜が積層して構成される電着塗膜層を硬化乾燥させる（焼付乾燥工程）。

【0120】

−効果−
電着塗装工程において、第１電着塗膜が形成された自動車ボディ１を水洗する第１水洗工程と熱フロー工程との間で、水洗用の洗浄水が停滞する、被塗物の略水平になった洗浄水停滞面上の洗浄水を除去又は低減させるので、その後に自動車ボディ１外表面の第１電着塗膜を熱フローさせたときに、第１電着塗膜の表面に凹部が生ずることを抑制することができる。また、洗浄水停滞面上の洗浄水が完全に除去されずに、一部残る状態であっても、その洗浄水の残存量が少ないから、続く熱フロー工程では、該熱フローのための加熱によって、その洗浄水が速やかに蒸発する。すなわち、熱フロー時において、第１電着塗膜の濡れた部分と乾いた部分との間の体積収縮差が大きい状態が長く続くことはないので、該濡れた部分と乾いた部分との境界に凹部を生ずることが避けられる。仮に凹部が生じたとしても、その凹部は浅いので、熱フロー後に第２電着塗膜が形成されても第２電着塗膜上に大きな凹凸部が生じることを抑制することができる。

【0121】

また、脱脂洗浄工程において、表面の汚れ又は油脂分を除去する前の自動車ボディ１を水洗し、該水洗された自動車ボディ１を脱脂溶液Ａ１２に浸漬させ、脱脂溶液Ａ１２が貯留された脱脂槽Ａ１３の下部に配置した超音波振動示Ａ１４によって脱脂溶液Ａ１２を超音波振動させることで自動車ボディ１を脱脂洗浄するので、スプレーによる水圧等を用いた洗浄に比べ、自動車ボディ１の内板部も、短時間で十分に脱脂洗浄することができる。これによって、後工程の電着塗装工程において、汚れや油脂分により電着塗膜層に生じる凹凸を抑制することができるとともに、 脱脂工程の工程長を短縮することができ、ひいてはダブルコートを採用しても電着塗装ラインＬ全体の工程長を従来の電着塗装をするものと同程度にすることができる。

【0122】

また、自動車ボディ１のルーフ１ａへの気体の吹付けによってルーフ１ａの洗浄水を除去又は低減させることができるので、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0123】

また、ディップ水洗工程及びスプレー水洗工程により第１電着塗膜が形成された自動車ボディ１を十分に洗浄するので、次の洗浄水除去低減工程の効果を高め、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0124】

また、熱フロー工程の熱フローは、第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を自動車ボディ１に吹き付けるので、輻射による加熱ではなく、温風による加熱であるから、第１電着塗膜の表面に洗浄水が残っていたとしても、その洗浄水が速やかに除去される。よって、第１電着塗膜の表面に凹部が生ずることを抑制でき、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0125】

ところで、熱フローの加熱温度が低い場合、或いは加熱時間が短い場合には、自動車ボディ１の対極１０に近い部位の第１電着塗膜の熱フローが不十分になって、その電気抵抗が十分に上昇しないため、自動車ボディ１の対極１０から遠い部位に所望の厚さの第２電着塗膜を形成する上で不利になる。一方、上記加熱温度が高い場合、或いは加熱時間が長い場合は、自動車ボディ１の対極１０から遠い部位に薄く形成されている第１電着塗膜が熱フローして緻密な塗膜となり、すなわち、電気抵抗が高くなり、この遠い部位への第２電着塗膜の形成に不利になる。

【0126】

また、熱フロー工程の熱フローは、第１電着槽における自動車ボディ１の対極１０に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１００℃に数分間加熱された状態になるように行うので、所望の厚さの第２電着塗膜を形成できる。よって、電着塗膜層に生じる凹凸をより一層抑制することができる。

【0127】

ところで、第２水洗工程の後には、電着塗膜層が形成された自動車ボディ１の表面に付着した洗浄水を重力により自然滴下する滴下工程が設けられている。洗浄水が残留した状態の自動車ボディ１を次工程の焼付乾燥工程に搬入してしまうと、自動車ボディ１の表面に洗浄水が残ったまま電着塗膜層の焼付乾燥が行われるため、該電着塗膜層の表面に凹凸が生じ、結果的に外観不良を発生させてしまう。このため、上記滴下工程では洗浄水を除去するのに十分な工程長を確保して、電着塗膜層の表面に洗浄水を残さないようにする必要があった。

【0128】

上記によれば、電着塗膜層が形成された後、洗浄して表面が濡れた自動車ボディ１を除湿炉Ｄ１１に搬入し、除湿炉Ｄ１１内で洗浄水を重力により自然滴下することで、残留した洗浄水の多くを除去できるとともに、除湿炉Ｄ１１内に入ってきた空気を取り出して該空気の湿度を下げ、湿度の下がった空気を除湿炉Ｄ１１内に戻して除湿炉Ｄ１１内の湿度を下げることで、自動車ボディ１の表面温度を過度に上昇させることなく、自動車ボディ１の表面に付着した水分を緩やかに乾燥させることができる。これにより、残留した洗浄水の跡によって電着塗膜層の表面に生じる凹凸を抑制することができる。

【0129】

また、重力による自然滴下に加えて、除湿炉Ｄ１１内の湿度を下げることで自動車ボディ１の表面に残留した洗浄水を乾燥させるので、重力による自然滴下のみで洗浄水を除去する場合と比べ、残留した洗浄水を早く除去することができる。よって、滴下工程の工程長を短縮することができ、ひいては電着塗装ラインＬ全体の工程長を従来のものと同程度にすることができる。

【0130】

ここで、除湿炉Ｄ１１内の空気を外気と交換することで湿度を下げる方法があるが、高温の空気を外部に排出するため、エネルギーのロスが生じてしまう。

【0131】

上記によれば、除湿炉Ｄ１１内の空気の冷却及び加熱にヒートポンプを利用して除湿を行うので、エネルギーロスを少なくすることができる。

【0132】

また、自動車ボディ１に付着した滴下水及び結露水は、外部と遮断された除湿炉Ｄ１１内に排出されるので、排出された滴下水及び結露水には、外部から混入するゴミや汚れが含まれておらず、排出された滴下水及び結露水を前工程である電着塗装工程に用いられる洗浄水に戻すことができる。これにより、除湿炉Ｄ１１から排出される滴下水及び結露水を再利用することができる。

【0133】

また、除湿炉Ｄ１１から排出された滴下水及び結露水は、外部から混入するゴミや汚れが含まれていないため、滴下水及び結露水に含まれた汚れをフィルタＤ１７で簡単に除去することができる。そして、フィルタＤ１７を通過した滴下水及び結露水が第１ディップ水洗槽２５に戻された後、第１ディップ水洗槽２５及び洗浄液回収タンク３３，３４からのオーバーフロー水が第２電着槽２１に回収され、第２電着槽に設けられたＵＦ装置３１により、滴下水及び結露水に含まれる電着塗料を回収し、再利用することができる。

【0134】

＜その他の実施形態＞
自動車ボディ搬送用のハンガーとしては、自動車ボディ１をその片側から支持するＣ型ハンガーを採用することもできる。この場合、洗浄水除去ステーションＣ３では、自動車ボディ１を挟んでＣ型ハンガーの反対側に第２エア供給管５７〜５９を配置し、該第２エア供給管５７〜５９から、Ｃ型ハンガーの上部フレームが通過する位置と自動車ボディ１のルーフ１ａが通過する位置との間の中間位置に向けてエア供給管を延ばし、該中間位置にノズル６０を配置することができる。これにより、ノズル６０の下をハンガーの上部フレームが通過することがないため、ノズル６０の下をルーフ１ａが通過するときに、エアをルーフ１ａに対して連続的に吹き付けることができる。

【0135】

Ｃ型ハンガーを採用するときは、熱フローステーションＣ４においても、自動車ボディ１を挟んでＣ型ハンガーの反対側から、Ｃ型ハンガーの上部フレームが通過する位置と自動車ボディ１のルーフ１ａが通過する位置との間の中間位置に温風吹出管を延設することができる。これにより、ルーフ１ａが通過する位置の直上に第２温風吹出口８２を下方へ向けて配置することができるから、ルーフ１ａに残る洗浄水を速やかに蒸発除去する上で有利になる。

【0136】

また、上記実施形態では、第１電着塗料及び第２電着塗料はその組成が同じであるが、第２電着塗料として第１電着塗料とは異なる組成の電着塗料を採用することもできる。

【0137】

また、上記実施形態では、第１水洗ステーションＡ１において、ディップ水洗が行われるが、スプレー水洗を採用することもできる。

【0138】

また、上記実施形態では、脱脂洗浄ステーションＡ２において、複数の超音波振動子Ａ１４が配設された脱脂槽Ａ１３を用いて脱脂洗浄が行われるが、超音波振動子を備えない脱脂槽を採用することもできる。

【0139】

また、上記実施形態では、洗浄水除去ステーションＣ３において、エアがルーフ１ａに吹き付けられるが、ルーフ１ａから洗浄水が除去されればよく、エアを吹き付ける以外の方法を採用することもできる。

【0140】

また、上記実施形態では、洗浄水除去促進装置８における各ノズル取付管５５のノズル取付部の１つにノズル６０が取り付けられるが、複数のノズル取付部にノズルを取り付けることもできる。

【0141】

また、上記実施形態では、表面調整ステーションＢ１を設けたが、必要に応じて設けなくてもよい。

【0142】

また、上記実施形態では、化成処理ステーションＢ２において、化成溶液としてリン酸亜鉛系の処理液を用いたが、その他の溶液、例えば酸化ジルコニウム系の処理液を採用することもできる。

【0143】

また、上記実施形態では、前置冷却器Ｄ１２及び後置加熱器Ｄ１４を設けたが、どちらか一方又はどちらも設けなくてもよい。

【0144】

また、上記実施形態では、除湿炉Ｄ１１から排出される貯留水が第１ディップ水洗槽２５に回収されたが、回収されなくてもよい。

【0145】

また、上記実施形態では、自動車ボディの電着塗膜層の乾燥に用いたが、他の塗装品に適用してもよい。

【符号の説明】

【0146】

Ｅ 電着塗装装置
Ｌ 電着塗装ライン
Ｍ 温湿度制御システム
１ 自動車ボディ（被塗物）
１ａ ルーフ（洗浄水停滞面）
Ａ１２ 脱脂溶液
Ａ１３ 脱脂槽
Ａ１４ 超音波振動子
１０ 対極
１２ ディップ水洗槽
１３ スプレーノズル
１６ 塗膜熱フロー装置
Ｄ１１ 除湿炉
Ｄ１３ ヒートポンプ
Ｄ１６ 循環路
２１ 第２電着槽
２５ 第１ディップ水洗槽
３１ ＵＦ装置（限外ろ過装置）
９３ 冷却器
９４ 加熱器
９６ 貯留部
９７ フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】