JP5116445B2 - 塗装前処理液用濾過装置、及び塗装前処理システム - Google Patents

Description

本発明は、塗装前に車体を洗浄する車体洗浄装置から回収された前処理液を濾過して金属粉や繊維くずを除去する塗装前処理液用濾過装置、及び塗装前処理システムに関するものである。

従来、電着塗装前の脱脂・化成処理の工程には、自動車ボディを洗浄する水洗工程が含まれている。この水洗工程では、車体洗浄装置内に自動車ボディを搬入し、その自動車ボディに対して高圧のシャワー水を噴霧することにより自動車ボディが洗浄される。そして、自動車ボディの洗浄に使用された洗浄水（塗装の前処理液）は、そのまま廃棄することなく、その洗浄水中に含まれる鉄粉や繊維くずを取り除いた後、車体洗浄装置に戻されて水洗工程で再利用されている。

自動車ボディの洗浄で使用した洗浄水中の鉄粉や繊維くずを取り除く方法としては、磁気分離方法、沈降分離方法、浮上分離方法などが知られている。磁気分離方法は、例えばサイクロン中で洗浄水の渦巻流を形成し、次いで遠心分離で濃縮された洗浄水を磁石と接触させることにより、鉄粉等を吸着除去する方法である。また、沈降分離方法は、例えば洗浄水の上昇流を沈降槽の内部に形成することにより、比重の大きい鉄粉を沈降させて槽底より取り出すとともに、洗浄水を槽の上部より回収する方法である。さらに、浮上分離方法は、例えば洗浄水で満たされたシャワータンク内に気泡または気泡を含む水を導入することにより、気泡の浮上と一緒に、比重の小さい繊維くずを浮上させてタンクの上部より取り出すとともに、洗浄水をタンクの下部より回収する方法である。

例えば、特許文献１には、沈降分離方法と浮上分離方法とを組み合わせ、洗浄水中の鉄粉や繊維くずを取り除く分離除去システムが開示されている。このシステムでは、沈降槽及びシャワータンクを備える。沈降槽には、車体洗浄装置から回収された使用済みの洗浄水が供給される。沈降槽の底にはスラッジ取り出し部が設けられ、槽底に沈降した鉄粉等がその取り出し部から廃棄される。一方、鉄粉等が沈降分離された洗浄水は、回収部より回収されてシャワータンクに送られる。

シャワータンクの外部には、気泡発生装置及びポンプが設けられており、ポンプの運転により、気泡発生装置で調製された気泡含有水がシャワータンクの底部に設けられた気泡吹出し管から導入される。シャワータンク内において洗浄水に気泡が導入されると、その気泡が水面に向かって上昇していく。このとき、洗浄水に残存している微粒子の鉄粉や繊維くずが気泡の浮上と一緒に上昇し、タンク上部にて回収され、外部に取り出される。一方、鉄粉や繊維くずが浮上分離された洗浄水はタンクの下部より回収され、車体洗浄装置で再利用される。
特開平１０−２４４２５２号公報

ところで、特許文献１に記載の従来システムでは、沈降分離方法及び浮上分離方法を採用しているため、サイクロンを用いて磁気分離する方法と比較して処理能力が劣る。さらに、従来システムでは、繊維くずを浮上分離させるために気泡発生装置やポンプなどの装置が必要となるため、装置コストが高くなることに加え、各装置の設置スペースも増大してしまう。また、サイクロンを用いて磁気分離するシステムでは、洗浄水よりも比重が大きい鉄粉は効率よく除去できるが、洗浄水よりも比重が小さい繊維くずは除去することができなかった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、前処理液に含まれる金属粉や繊維くずを簡単な構成で効率よく除去することができる塗装前処理液用濾過装置、塗装前処理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、塗装前に車体を洗浄する車体洗浄装置から回収された前処理液を濾過して金属粉や繊維くずを除去する濾過装置であって、注液部及び排液部を有し、前処理液を貯溜可能な濾過装置筐体と、前記濾過装置筐体内にて前記注液部がある上流側から前記排液部がある下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて設けられた複数のフィルタと、を備え、前記フィルタの下流側面に対して高圧流体を噴射することにより前記フィルタに付着した繊維くずを洗い流して除去する高圧流体噴射手段と、前記フィルタを挟んで前記高圧流体噴射手段の反対側に配置され、前記繊維くずを前記フィルタの上流側面から機械的に剥離して除去する剥離除去手段と、前記高圧流体噴射手段及び前記剥離除去手段を上下方向に昇降させる昇降装置とを含むフィルタ清掃手段をさらに備え、前段のフィルタが目詰まりしたときには、当該前段のフィルタの上端を乗り越えた前処理液が後段のフィルタにより濾過されることを特徴とする塗装前処理液用濾過装置をその要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、濾過装置筐体内において複数のフィルタが上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて設けられている。この場合、前処理液が各フィルタで濾過されることで、比重の大きい大粒の金属粉は濾過装置筐体の底部に沈むとともに、微粒子の金属粉や比重の小さい繊維くずはフィルタで捕捉される。そして、この濾過装置を継続的に使用して、金属粉や繊維くずによって前段のフィルタが目詰まりしたときには、当該前段のフィルタの上端を乗り越えた前処理液が後段のフィルタによって濾過される。このようにすると、比較的簡単な構成でフィルタの濾過面積を十分に確保することができ、前処理液に含まれる金属粉や繊維くずを効率よく除去することができる。
また、本発明によれば、フィルタ清掃手段の高圧流体噴射手段から噴射される高圧流体（高圧の液体や気体）によって、フィルタに付着した繊維くずが洗い流されて除去される。この場合、濾過装置筐体内にフィルタを設置した状態で、目詰まりしたフィルタの清掃を行うことができ、そのフィルタの濾過能力を回復させることができる。さらに、本発明によれば、フィルタ清掃手段の剥離除去手段によって、フィルタに付着した繊維くずがフィルタの上流側面から機械的に剥離され除去される。この場合でも、濾過装置筐体内にフィルタを設置した状態で、目詰まりしたフィルタの清掃を行うことができ、フィルタの濾過能力を回復させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗装前処理液用濾過装置において、前記複数のフィルタの下流側に配置され、液面が前記複数のフィルタの上端よりも低い位置となるように前処理液を堰き止める下流堰部材を備えたことをその要旨とする。

請求項２に記載の発明によれば、複数のフィルタの下流側に配置された下流堰部材によって、液面が複数のフィルタの上端よりも低い位置となるように前処理液が堰き止められる。このようにすると、濾過装置筐体内において下流堰に応じた一定の高さまで前処理液が溜まり、その前処理液が均一にゆっくり流れるようになる。従って、各フィルタで繊維くずをより確実に捕捉することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の塗装前処理液用濾過装置において、前記複数のフィルタの上流側に配置され、前処理液の流速を遅くする液流速減速手段を備えたことをその要旨とする。

請求項３に記載の発明によれば、複数のフィルタの上流側に配置された液流速減速手段によって、前処理液の流速を遅くすることにより、各フィルタで繊維くずをより確実に捕捉することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置において、前記複数のフィルタは、耐腐食性金属からなる平板状メッシュ部材を濾過部に有するとともに、前記濾過装置筐体から上方に抜去可能であることをその要旨とする。

請求項４に記載の発明によれば、フィルタの濾過部は、平板状メッシュ部材であるので、フィルタを多段状に配置した場合でも濾過装置をコンパクトに形成でき、かつ濾過面積を十分に確保することができる。また、フィルタの濾過部が耐腐食性金属からなるので、前処理液に含まれる水分によって錆びることがなく、油等によって目詰まりすることも回避できる。従って、このフィルタを用いることにより、前処理液を効率よく濾過することができる。また、複数のフィルタは濾過装置筐体から上方に抜去可能であるので、濾過装置の運転中に、目詰まりしたフィルタのみを濾過装置筐体から取り外して洗浄することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置において、前記複数のフィルタの下端を支持している前記濾過装置筐体の底面は、上流側から下流側に向かうに従って徐々に低くなっていることをその要旨とする。

請求項５に記載の発明によれば、濾過装置筐体の底面が上流側から下流側に向かうに従って徐々に低くなっているので、同一サイズのフィルタを用いる場合、各フィルタの上端も、下流側に向かうに従って徐々に低くなる。この場合、前処理液が複数のフィルタの上端をいっぺんに乗り越えてしまうことがなく、上流側のフィルタから順番に乗り越えるよう構成することができる。その結果、各フィルタによって前処理液を適切に濾過することが可能となり、長時間にわたって十分な濾過能力を維持することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置において、前記複数のフィルタの下端近傍に設けられた清掃用排液手段を備えたことをその要旨とする。

請求項６に記載の発明によれば、複数のフィルタの下端近傍に清掃用排液手段が設けられているので、濾過装置筐体内においてフィルタを洗浄した場合、その洗浄廃液を清掃用排液手段から効率よく排出することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項1乃至６のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置において、前記前処理液の液高を前記複数のフィルタ間でそれぞれ検出し、液高が所定レベルよりも高いか否かを判定する液高判定手段と、前記液高判定手段によって液高が所定レベルよりも高いと判定されたときに、フィルタ駆動手段を駆動させて目詰まりの発生しているフィルタを上昇移動させる制御、及び、前記フィルタにおける目詰まりの発生を報知する報知装置を駆動させる制御のうちの少なくともいずれかを実行する制御手段とを備えたことをその要旨とする。

請求項７に記載の発明によれば、液高判定手段により、前処理液の液高が複数のフィルタ間でそれぞれ検出される。そして、液高が所定レベルよりも高いと判定されたときには、制御手段によって、フィルタ駆動手段が駆動されて目詰まりの発生しているフィルタを上昇移動させる制御、及び、フィルタにおける目詰まりの発生を報知する報知装置を駆動させる制御のうちの少なくともいずれかが実行される。ここで、目詰まりの発生しているフィルタが上昇移動される場合、目詰まりのない後段側のフィルタに前処理液がスムーズに流れるため、そのフィルタで繊維くずを的確に除去することができる。また、フィルタの目詰まりの発生が報知される場合、作業者がそのフィルタの目詰まりを迅速に知ることができ、濾過装置のメンテナンス作業を適切に行うことができる。

請求項８に記載の発明は、塗装前に前処理液で車体を洗浄する車体洗浄装置と、前記車体洗浄装置から前処理液を回収する液回収装置と、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置と、前記塗装前処理液用濾過装置によって濾過された前処理液を前記車体洗浄装置に圧送する前処理液戻し装置とを備えることを特徴とする塗装前処理システムをその要旨とする。

請求項８に記載の発明によれば、車体洗浄装置により、塗装前に前処理液で車体が洗浄され、液回収装置により、車体洗浄装置から前処理液が回収される。そして、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置により前処理液が濾過されることで、前処理液に含まれる金属粉や繊維くずが効率よく除去される。さらに、前処理液戻し装置により前処理液が車体洗浄装置に圧送されるので、車体洗浄装置で前処理液を再利用することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の塗装前処理システムにおいて、前記液回収装置と前記塗装前処理液用濾過装置との間に、金属粉を遠心力で除去するための金属粉除去装置を備え、前記塗装前処理液用濾過装置には、金属粉を磁力で吸着して除去する金属粉除去部材を設けたことをその要旨とする。

請求項９に記載の発明によれば、金属粉除去装置により、前処理液に含まれる比較的大粒の金属粉が遠心力によって効率よく除去される。そして、塗装前処理液用濾過装置では、金属粉除去部材によって、前処理液に残存している微粒子の金属粉が磁力で確実に吸着される。このようにすれば、前処理液に含まれる金属粉の含有量が多い場合でも、金属粉除去装置において比較的大粒の金属粉が確実に除去されるため、塗装前処理液用濾過装置において金属粉によりフィルタが目詰まりし難くなる。従って、塗装前処理システムの処理能力を十分に高めることができる。

以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、前処理液に含まれる金属粉や繊維くずを簡単な構成で効率よく除去することができる塗装前処理液用濾過装置を提供することができる。また、請求項８，９に記載の発明によると、前処理液に含まれる金属粉や繊維くずを効率よく除去し、前処理液を再利用することができる塗装前処理システムを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本実施の形態の塗装前処理システム１を示す概略構成図である。図１に示されるように、塗装前処理システム１は、車体洗浄装置２と、回収ポンプ（液回収装置）３と、鉄粉除去装置（金属粉除去装置）４と、塗装前処理液用濾過装置５と、貯水タンク６と、圧送ポンプ（前処理液戻し装置）７とを備える。

車体洗浄装置２の水洗チャンバ１１内において、Ｃ型ハンガー１２に乗って搬送される自動車ボディ１３に向けて高圧シャワー管１４が設けられており、その高圧シャワー管１４から高圧の洗浄水（前処理液）Ｗ１が噴霧されることにより、自動車ボディ１３が洗浄される。この洗浄によって、自動車ボディ１３に残留する鉄粉や繊維くずが洗い流される。

水洗チャンバ１１において、洗浄に使用された洗浄水Ｗ１は、自動車ボディ１３等から流れ落ち、傾斜した底面上を流れ、水洗チャンバ１１の最下部に接続された回収配管１６を介して回収ポンプ３に供給される。そして、その回収ポンプ３の運転によって、洗浄水Ｗ１が鉄粉除去装置４に供給される。

鉄粉除去装置４は、サイクロン１８中で洗浄水Ｗ１の渦巻流を形成し、遠心分離で濃縮された洗浄水Ｗ１を磁石と接触させることにより、洗浄水Ｗ１中の鉄粉を吸着除去する。そして、その鉄粉除去装置４内において鉄粉が除去された洗浄水Ｗ１が塗装前処理液用濾過装置５に供給される。

図２は、本実施の形態における塗装前処理液用濾過装置５の平面図であり、図３は、その濾過装置５の正面図である。

図２及び図３に示されるように、濾過装置５は、濾過装置筐体としてのケース２１と、そのケース２１内に収納される複数のフィルタ２２とを備える。ケース２１は、例えば四角箱状に形成され、その上面が開口している。このケース２１は、幅が２．５ｍ、長さが１．４ｍ、高さが０．７ｍのサイズを有する。このケース２１において、一方の端部（図３では左端）の上方には、洗浄水Ｗ１を注入するための注液部２４が形成され、他方の端部（図では右端）の下方には、洗浄水Ｗ１を排出するための排液部（排水管）２５が設けられている。ケース２１内には、上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて複数のフィルタ２２が設けられている。なお、本実施の形態における濾過装置５では、六段分のフィルタ２２がケース２１内に設けられている。

図４に示されるように、フィルタ２２の濾過部２６は、畳型をなし二重補強型ステンレスのメッシュ構造を有する。すなわち、フィルタ２２の濾過部２６は、ステンレス製の金網（平板状メッシュ部材）２７と、その金網２７の縁部を挟み込むようにして補強するステンレス製の枠体２８とからなる。なお、金網２７の網目は１５０メッシュである。また、濾過部２６のサイズは、幅が１．２ｍ、高さが０．５ｍであり、左右２つの濾過部２６によって一段分のフィルタ２２が構成される。さらに、本実施の形態の濾過部２６は、枠体２８の上部に取手２９が設けられており、作業者がその取手２９を持つことでケース２１の上方に抜去可能に構成されている。

図２及び図３に示されるように、ケース２１内において、各フィルタ２２の上流側には板状の上流堰部材（液流速減速手段）３１が設けられ、各フィルタ２２の下流側には板状の下流堰部材３２が設けられている。ケース２１内に上流堰部材３１を設けることによって、注液部２４から注入される洗浄水Ｗ１が上流堰部材３１で一旦堰き止められ、洗浄水Ｗ１の流速が遅くなる。また、ケース２１内に下流堰部材３２を設けることによって、洗浄水Ｗ１が堰き止められ、それに応じた所定の高さとなるよう洗浄水Ｗ１が貯えられる。本実施の形態では、下流堰部材３２の高さはフィルタ２２よりも低く、液面がフィルタ２２の上端よりも低い位置となるように洗浄水Ｗ１が堰き止められる。なお、上流堰部材３１の上端は下流堰部材３２の上端よりも若干（５ｍｍ程度）高くなっている。

図３に示されるように、ケース２１の底面３４は上流側から下流側向けて徐々に低くなるよう傾斜している。各フィルタ２２は、その下端部がケース２１の底面３４に当接した状態で固定されている。より詳しくは、ケース２１の底面３４において、フィルタ２２の固定位置にはＬ字状の固定部材３５（図５（ａ）参照）が設けられおり、その固定部材３５によってフィルタ２２の下端部が下流側に移動不能に固定される。また、ケース２１の側面３６において、フィルタ２２の固定位置にはコ字状の固定部材３７（図５（ｂ）参照）が設けられ、フィルタ２２の側部がその固定部材３７に嵌め込まれることで移動不能に固定されている。ケース２１内において各段に使用されるフィルタ２２のサイズは全て同一であり、各段におけるフィルタ２２の上端は、底面３４の傾斜に応じて下流側ほど低くなっている。

図２及び図３に示されるように、ケース２１において、隣接するフィルタ２２で挟まれた領域におけるフィルタ２２の下端近傍には、清掃用排液管（清掃用排液手段）３８が設けられている。さらに、上流堰部材３１及び下流堰部材３２の下端近傍にも清掃用排液管３８が設けられている。濾過装置５の運転時には清掃用排液管３８に設けられた排液コック３９が閉状態とされ、清掃時に清掃用排液管３８の排液コック３９が開状態とされる。そして、洗浄時に排液コック３９が開状態とされると、ケース２１底部に溜まった鉄粉やフィルタ２２から洗い流された繊維くずを含む洗浄排液が清掃用排液管３８を通して排出される。

図６に示されるように、ケース２１の底部には、磁石４１を挿入可能な溝４２が形成されている。溝４２は、フィルタ２２と直交する方向（図６では奥行き方向）に延設されている。この溝４２に磁石４１を装着することにより、ケース２１の底部に沈降した鉄粉が上方に再浮上しないように磁力によって吸着される。なお、図６は、注液部２４側（図３の左側）から見た濾過装置５の側面図である。

図１に示されるように、濾過装置５で濾過された洗浄水Ｗ１は貯水タンク６に一旦貯えられる。そして、圧送ポンプ７が運転されることにより、貯水タンク６の洗浄水Ｗ１が車体洗浄装置２に圧送され、自動車ボディ１３の洗浄水Ｗ１として再利用される。

次に、本実施の形態における濾過装置５の作用について説明する。

塗装前処理システム１が稼働されて、濾過装置５のケース２１内に注液部２４から洗浄水Ｗ１が注入される。図７に示されるように、ケース２１内において、洗浄水Ｗ１は上流堰部材３１で堰き止められ、その上流堰部材３１を乗り越えた洗浄水Ｗ１が各段のフィルタ２２で濾過される。さらに、各フィルタ２２で濾過された洗浄水Ｗ１は下流堰部材３２で堰き止められ、その下流堰部材３２を乗り越えた洗浄水Ｗ１が排水管２５から排出される。ここで、下流堰部材３２の高さは、各フィルタ２２よりも低いため、洗浄水Ｗ１の液面が複数のフィルタ２２の上端よりも低い位置となるように洗浄水Ｗ１が堰き止められる。この結果、ケース２１内において、下流堰部材３２に応じた一定の高さまで洗浄水Ｗ１が溜まり、洗浄水Ｗ１が均一にゆっくり流れるため、各段のフィルタ２２により繊維くずが確実に捕捉される。

その後、濾過装置５が所定時間使用されることで、一段目のフィルタ２２が目詰まりすると、その一段目のフィルタ２２の上端を洗浄水Ｗ１が乗り越え（オーバーフローし）、その洗浄水Ｗ１が二段目以降のフィルタ２２で濾過される（図８参照）。二段目以降のフィルタ２２についても同様に目詰まりしたときには、そのフィルタ２２の上端を乗り越えた洗浄水Ｗ１がその後段のフィルタ２２により濾過される。

さらに、本実施の形態では、濾過装置５の使用中に、目詰まりしたフィルタ２２を取り出してその清掃を行うことが可能である。この場合、後段には目詰まりしていないフィルタ２２が存在するので、掃除のために１段分のフィルタ２２を取り出しても、濾過能力は十分に確保される。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態の濾過装置５では、ケース２１内において複数のフィルタ２２が上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて設けられている。この場合、洗浄水Ｗ１が各フィルタ２２で濾過されることで、比重の大きい大粒の鉄粉はケース２１の底部に沈むとともに、微粒子の鉄粉や比重の小さい繊維くずはフィルタ２２で捕捉される。そして、この濾過装置５を継続的に使用して、鉄粉や繊維くずによって前段のフィルタ２２が目詰まりしたときには、当該前段のフィルタ２２の上端を乗り越えた洗浄水Ｗ１が後段のフィルタ２２によって濾過される。このようにすると、比較的簡単な構成でフィルタ２２の濾過面積を十分に確保することができ、洗浄水Ｗ１に含まれる鉄粉や繊維くずを効率よく除去することができる。

（２）本実施の形態の濾過装置５では、複数のフィルタ２２の下流側に配置された下流堰部材３２によって、液面が複数のフィルタ２２の上端よりも低い位置となるように洗浄水Ｗ１が堰き止められる。このようにすると、ケース２１内において、下流堰部材３２に応じた一定の高さまで洗浄水Ｗ１が溜まり、その洗浄水Ｗ１が均一にゆっくり流れるため、各フィルタ２２で繊維くずを確実に捕捉することができる。

（３）本実施の形態の濾過装置５では、複数のフィルタ２２の上流側に配置された上流堰部材３１によって、洗浄水Ｗ１の流速を遅くすることにより、各フィルタ２２で繊維くずを確実に捕捉することができる。

（４）本実施の形態の場合、フィルタ２２は、平板状メッシュ部材としての金網２７を濾過部２６として有するので、フィルタ２２を多段状に配置した場合でも濾過装置５をコンパクトに形成でき、かつ濾過面積を十分に確保することができる。また、このフィルタ２２の濾過部２６は、耐腐食性金属としてのステンレスからなるので、洗浄水Ｗ１によって錆びることがなく、油等によって目詰まりすることも回避できる。また、フィルタ２２の濾過部２６は、幅が１．２ｍ、高さが０．５ｍのサイズであり、枠体２８の上部に取手２９を有するので、作業者がその取手２９を持って容易に持ち上げることができる。さらに、フィルタ２２の濾過部２６は、ケース２１の上方に抜去可能であるので、濾過装置５の運転中に、目詰まりしたフィルタ２２のみをケース２１から取り外して洗浄することができる。

（５）本実施の形態の濾過装置５では、ケース２１の底面３４が上流側から下流側に向かうに従って徐々に低くなっているので、同一サイズのフィルタ２２を用いることにより、各段におけるフィルタ２２の上端も、下流側に向かうに従って徐々に低くなる。このようにすれば、洗浄水Ｗ１が複数のフィルタ２２の上端をいっぺんに乗り越えてしまうことがなく、上流側のフィルタ２２から順番に乗り越えるよう構成できる。その結果、各フィルタ２２によって洗浄水Ｗ１を適切に濾過することが可能となり、長時間にわたって十分な濾過能力を維持することができる。

（６）本実施の形態の濾過装置５では、各フィルタ２２の下端近傍に清掃用排液管３８が設けられているので、ケース２１内においてフィルタ２２を洗浄した場合、その洗浄廃液を清掃用排液管３８から効率よく排出することができる。

（７）本実施の形態の塗装前処理システム１において、濾過装置５で濾過された洗浄水Ｗ１は、貯水タンク６に貯えられた後、圧送ポンプ７により車体洗浄装置２に圧送されるので、自動車ボディ１３の洗浄水Ｗ１として再利用することができる。

（８）本実施の形態の塗装前処理システム１では、回収ポンプ３と塗装前処理液用濾過装置５との間に鉄粉除去装置４が設けられている。従って、鉄粉除去装置４を使用して、洗浄水Ｗ１に含まれる比較的大粒の鉄粉を遠心力により効率よく除去することができる。また、塗装前処理液用濾過装置５におけるケース２１の底部には、磁石４１が着脱可能に設けられているので、洗浄水Ｗ１に残存している微粒子の鉄粉を磁力で確実に吸着することができる。このようにすれば、洗浄水Ｗ１に含まれる鉄粉の含有量が多い場合でも、鉄粉除去装置４において比較的大粒の鉄粉が確実に除去されるため、塗装前処理液用濾過装置５において鉄粉によりフィルタ２２が目詰まりし難くなる。従って、塗装前処理システム１の処理能力を十分に高めることができる。

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施の形態の濾過装置５では、ケース２１内における各フィルタ２２の上流側に、液流速減速手段としての上流堰部材３１を設けるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、注液部２４の近傍に絞り弁などの液流速減速手段を設け、それにより洗浄水Ｗ１の流速を遅くするよう構成してもよい。なお、液流速減速手段としてはケース２１外部に設けてもよい。

・上記実施の形態の濾過装置５では、排水管２５がケース２１の底部に設けられていた。この排水管２５の設置位置は、掃除等のメンテナンスを考慮したものであり、装置の設置場所などによって適宜変更することができる。例えば、ケース２１の側面の所定の高さとなる位置に排水管２５を設けてもよい。この場合、排水管２５よりも下側の側面が洗浄水Ｗ１を堰き止める下流堰部材として機能するため、上記実施の形態のように、フィルタ２２の下流側に下流堰部材３２を設ける必要はない。

・上記実施の形態の濾過装置５では、目詰まりしたフィルタ２２をケース２１から取り外して洗浄するものであったが、ケース２１内にフィルタ２２を設置した状態で目詰まりしたフィルタ２２を洗浄可能に構成してもよい。その具体例を図９に示している。図９の濾過装置５１では、フィルタ２２の下流側面に対して高圧の洗浄液（高圧流体）を噴射する洗浄ノズル５２（高圧流体噴射手段）と、その洗浄ノズル５２を上下方向に昇降させる昇降装置５３とを含む清掃装置５４（フィルタ清掃手段）が設けられている。そして、目詰まりしたフィルタ２２の洗浄時には、昇降装置５３により洗浄ノズル５２が下降され、フィルタ２２の下流側面に洗浄液を噴射することで、そのフィルタ２２に付着した繊維くずが洗い流されて除去される。そして、洗浄の終了時には、濾過処理の邪魔にならないように洗浄ノズル５２が昇降装置５３により上方に退避される。また、フィルタ清掃装置５４としては、洗浄ノズル５２に代えて、例えば、洗浄ブラシ５５（剥離除去手段）を含む構成に変更してもよい。この場合、昇降装置５３により洗浄ブラシ５５が下降され、フィルタ２２の上流側面に対応する位置で往復移動されることにより、フィルタ２２に付着した繊維くずが機械的に剥離されて除去される。そして、洗浄の終了時には、濾過処理の邪魔にならないように洗浄ブラシ５５が昇降装置５３により上方に退避される。なお、図９では、上流側の１つのフィルタ２２に対応してフィルタ清掃装置５４が図示されているが、各段のフィルタ２２毎にフィルタ清掃装置５４を設けてもよい。また、フィルタ清掃装置５４を上流側から下流側に移動可能に構成し、そのフィルタ清掃装置５４によって各段のフィルタ２２の洗浄を行えるようにしてもよい。

・上記実施の形態の濾過装置５では、作業者が目詰まりしたフィルタ２２を手で持ってケース２１から取り外す構成であったが、これに限定するものではなく、図１０に示される濾過装置６１のように、ケース２１からフィルタ２２を自動的に上昇移動させるよう構成してもよい。具体的には、図１０の濾過装置６１は、各フィルタ２２の間で洗浄水Ｗ１の液高（液面の高さ）を検出する複数の液高センサ６２（液高判定手段）と、各フィルタ２２を上昇移動させる複数のアクチュエータ６３（フィルタ駆動手段）と、フィルタ２２における目詰まりの発生を報知する報知装置６４（例えば、警告ランプや警告ブザーなど）と、液高センサ６２の検出結果に基づいてアクチュエータ６３や報知装置６４を駆動するためのコントローラ６５（制御手段）とを備える。コントローラ６５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等からなる周知のコンピュータにより構成されている。この濾過装置６１において、液高センサ６２の検出結果に基づいて、洗浄水Ｗ１の液高が所定レベルよりも高いと判定されたとき、コントローラ６５は、液高センサ６２の下流側のフィルタ２２が目詰まりしていると認識する。そして、コントローラ６５は、アクチュエータ６３を駆動することにより目詰まりの発生しているフィルタ２２を上昇移動させる。またこのとき、コントローラ６５は、報知装置６４を駆動して警告ランプを点灯したり警告ブザーを鳴らしたりする。このようにすれば、目詰まりしていない後段側のフィルタ２２に洗浄水Ｗ１がスムーズに流れるため、そのフィルタ２２で繊維くずを的確に除去することができる。また、報知装置６４の警告ランプや警告ブザーによって、フィルタ２２の目詰まりを迅速に知ることができ、濾過装置６１のメンテナンス作業を適切に行うことができる。

また、２つの濾過装置６１を並列に設けて、一方の濾過装置６１の稼働中に他方の濾過装置６１の清掃作業を行うように構成してもよい。具体的には、鉄粉除去装置４と各濾過装置６１とを接続する流路の途中に流路切り替え用のバルブを設ける。そして、コントローラ６５は、一方の濾過装置６１の稼働中において、液高センサ６２の検出結果に基づきフィルタ２２の目詰まりを判断したときに、バルブを駆動することで洗浄水Ｗ１の供給流路を他方の濾過装置６１側に切り替える。これにより、他方の濾過装置６１を使用して洗浄水Ｗ１の濾過処理を行い、一方の濾過装置６１では、目詰まりしたフィルタ２２の清掃作業を行う。このようにすれば、塗装前処理システム１を停止させることなく、洗浄水Ｗ１の濾過処理を連続的に行うことができる。

・上記各実施の形態の濾過装置５,５１，６１では、ケース２１内において各フィルタ２２はほぼ垂直に立設されていたが、例えば、下流側に鋭角に傾斜するよう各フィルタ２２を設けてもよい。

・上記実施の形態の塗装前処理システム１は、回収ポンプ３と濾過装置５との間に鉄粉除去装置４を備えるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、車体洗浄装置２での使用済み洗浄水Ｗ１に含まれる鉄粉の含有量が少ない場合、その鉄粉を濾過装置５で十分に除去することができるので、鉄粉除去装置４を省略してもよい。また、濾過装置５のケース２１内に洗浄水Ｗ１を十分に貯水できる場合には、貯水タンク６を省略してもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）請求項３において、前記流速減速手段は、前記複数のフィルタの上流側で前処理液を堰き止める上流堰部材であることを特徴とする塗装前処理液用濾過装置。

（２）請求項４において、前記複数のフィルタの濾過部は、二重補強型ステンレスのメッシュ構造を有することを特徴とする塗装前処理液用濾過装置。

（３）請求項４において、前記複数のフィルタは、その上部に取手を有することを特徴とする塗装前処理液用濾過装置。

一実施の形態の塗装前処理システムを示す概略構成図。 塗装前処理液用濾過装置を示す平面図。 塗装前処理液用濾過装置を示す正面図。 （ａ）は、フィルタの濾過部を示す平面図、（ｂ）は、その濾過部を示す一部断面図。 （ａ）は、フィルタの底部を固定するための固定部材の断面図、（ｂ）は、フィルタの側部を固定するための固定部材の断面図。 塗装前処理液用濾過装置を示す側面図。 塗装前処理液用濾過装置を示す断面図。 塗装前処理液用濾過装置を示す断面図。 別の実施の形態の塗装前処理液用濾過装置を示す断面図。 別の実施の形態の塗装前処理液用濾過装置を示す断面図。

符号の説明

１…塗装前処理システム
２…車体洗浄装置
３…液回収装置としての回収ポンプ
４…金属粉除去装置としての鉄粉除去装置
５，５１，６１…塗装前処理液用濾過装置
７…前処理液戻し装置としての圧送ポンプ
１３…車体としての自動車ボディ
２１…濾過装置筐体としてのケース
２２…フィルタ
２４…注液部
２５…排液部としての排水管
２６…濾過部
２７…平板状メッシュ部材としての金網
３１…液流速減速手段としての上流堰部材
３２…下流堰部材
３４…ケースの底面
３８…清掃用排液手段としての清掃用排液管
４１…金属粉除去部材としての磁石
５２…高圧流体噴射手段としての洗浄ノズル
５４…フィルタ清掃手段としての清掃装置
５５…剥離除去手段としての洗浄ブラシ
６２…液高判定手段としての液高センサ
６３…フィルタ駆動手段としてのアクチュエータ
６４…報知装置
６５…制御手段としてのコントローラ
Ｗ１…前処理液としての洗浄水

Claims (9)

1. 塗装前に車体を洗浄する車体洗浄装置から回収された前処理液を濾過して金属粉や繊維くずを除去する濾過装置であって、
   注液部及び排液部を有し、前処理液を貯溜可能な濾過装置筐体と、
   前記濾過装置筐体内にて前記注液部がある上流側から前記排液部がある下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて設けられた複数のフィルタと、
   を備え、
   前記フィルタの下流側面に対して高圧流体を噴射することにより前記フィルタに付着した繊維くずを洗い流して除去する高圧流体噴射手段と、
   前記フィルタを挟んで前記高圧流体噴射手段の反対側に配置され、前記繊維くずを前記フィルタの上流側面から機械的に剥離して除去する剥離除去手段と、
   前記高圧流体噴射手段及び前記剥離除去手段を上下方向に昇降させる昇降装置と
   を含むフィルタ清掃手段をさらに備え、
   前段のフィルタが目詰まりしたときには、当該前段のフィルタの上端を乗り越えた前処理液が後段のフィルタにより濾過されることを特徴とする塗装前処理液用濾過装置。
2. 前記複数のフィルタの下流側に配置され、液面が前記複数のフィルタの上端よりも低い位置となるように前処理液を堰き止める下流堰部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の塗装前処理液用濾過装置。
3. 前記複数のフィルタの上流側に配置され、前処理液の流速を遅くする液流速減速手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の塗装前処理液用濾過装置。
4. 前記複数のフィルタは、耐腐食性金属からなる平板状メッシュ部材を濾過部に有するとともに、前記濾過装置筐体から上方に抜去可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置。
5. 前記複数のフィルタの下端を支持している前記濾過装置筐体の底面は、上流側から下流側に向かうに従って徐々に低くなっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置。
6. 前記複数のフィルタの下端近傍に設けられた清掃用排液手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置。
7. 前記前処理液の液高を前記複数のフィルタ間でそれぞれ検出し、液高が所定レベルよりも高いか否かを判定する液高判定手段と、
   前記液高判定手段によって液高が所定レベルよりも高いと判定されたときに、フィルタ駆動手段を駆動させて目詰まりの発生しているフィルタを上昇移動させる制御、及び、前記フィルタにおける目詰まりの発生を報知する報知装置を駆動させる制御のうちの少なくともいずれかを実行する制御手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置。
8. 塗装前に前処理液で車体を洗浄する車体洗浄装置と、
   前記車体洗浄装置から前処理液を回収する液回収装置と、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の塗装前処理液用濾過装置と、
   前記塗装前処理液用濾過装置によって濾過された前処理液を前記車体洗浄装置に圧送する前処理液戻し装置と
   を備えることを特徴とする塗装前処理システム。
9. 前記液回収装置と前記塗装前処理液用濾過装置との間に、金属粉を遠心力で除去するための金属粉除去装置を備え、
   前記塗装前処理液用濾過装置には、金属粉を磁力で吸着して除去する金属粉除去部材を設けたことを特徴とする請求項８に記載の塗装前処理システム。

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