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JPS6143433B2 - - Google Patents
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JPS6143433B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6143433B2
JPS6143433B2 JP24343783A JP24343783A JPS6143433B2 JP S6143433 B2 JPS6143433 B2 JP S6143433B2 JP 24343783 A JP24343783 A JP 24343783A JP 24343783 A JP24343783 A JP 24343783A JP S6143433 B2 JPS6143433 B2 JP S6143433B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
zone
chemical
washing
degreasing
Prior art date
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Expired
Application number
JP24343783A
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English (en)
Other versions
JPS60135588A (ja
Inventor
Shoichi Kuroda
Hideo Enomoto
Toshitaka Kikui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
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Publication date
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  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプレー式表面前処理装置に関するも
のである。
金属製品等に塗装やメツキなどの皮膜形成を行
なうに際しては、素地面を化学的に脱脂、化成す
る前処理が不可欠である。この金属表面前処理方
法の一つとして、トンネル状ブース内を複数に分
割し、各分割ゾーンにスプレー内を複数に分割
し、各分割ゾーンにスプレー機構と液槽を配し、
被処理物をコンベアにより移送しながら脱脂剤や
化成剤などの薬液をスプレーし、次ゾーン以下複
数段で洗水をスプレーして薬液を洗い落す手法が
汎用されている。
しかし従来のスプレー式金属表面処理方法はス
プレーした薬液を液槽に収容して循環させ、洗水
の汚損を防ぐため各洗水槽に新鮮水を供給してい
たので、薬液成分を含む多量の有害廃水が発生
し、高価な廃水処理設備を必要とする欠点があつ
た。
この対策として、特公昭52−27615号や本出願
の発明者等の内の1人が提案した特許出願(特願
昭57−204858号、特願昭57−216182号、特願昭57
−216183号)した方法などがある。これらの方法
は水洗ゾーンの最終段に新鮮水を補給し、生じた
余剰水を次々と前段の水洗ゾーンに送り、第1段
水洗ゾーンの余剰水をその前段の薬液スプレーゾ
ーンに移送し、薬液ゾーンでは余剰水を生じない
よう薬液槽を加温して薬液ゾーンで水分を蒸発さ
せ、フアンで排気するものである。これらの方法
では水が蒸発することによる潜熱は主として薬液
槽を加温するための燃料(例えばプロパン)によ
り与えられる。この燃料費が大きな経費となつて
いる。
本発明は、ヒートポンプにより前記排気から熱
回収して薬液槽を加温することで燃料費を節約
し、同時に排蒸気の凝縮により得られた水を洗水
として循環使用し、水道水を節約する方法を提供
するものである。
これを実施例について説明する。第1図、第2
図は本発明を金属製品塗装設備における脱脂、化
成皮膜処理に適用した実施例を示すもので、Aは
脱脂部、Bは化成部、Cは塗装部、Dは焼付又
は/及び乾燥部、Eはコンベア、Fは被処理物で
ある。脱脂部Aと化成部Bはトンネル状のブース
1として構成され、入口部2A、予備脱脂ゾーン
2B、脱脂ゾーン2C、第1水洗ゾーン2D、第
2水洗ゾーン2E、第3水洗ゾーン(最終水洗ゾ
ーン)2F、化成ゾーン2G、第4水洗ゾーン2
H、第5水洗ゾーン2I、第6水洗ゾーン2J、
最終水洗ゾーン2Kおよび出口2Lが分割形成さ
れ、予備脱脂ゾーン2Bから最終水洗ゾーン2K
までの各ゾーンの間には水切り用の境界ゾーン2
M〜2Uが設けられている。
第3図は脱脂部(第1図A)を詳細に示した図
である。第3図では化成部(第1図のB)を省略
して示した。脱脂部では脱脂ゾーンが2段になつ
ているのに対し、化成部では化成ゾーンが1段で
あり、又脱脂部の水洗ゾーンが3段になつている
のに対し、化成部の水洗ゾーンが4段になつてい
る外は、脱脂部と化成部とは装置、操作は全く同
じであるから以下脱脂部の作用についてだけ説明
することにする。
予備脱脂ゾーン2Bから第3水洗ゾーン2Fま
での各ゾーンには、それぞれスプレーノズル3
B,3C,3D,3E,3Fが配設され、又下部
に液槽6B〜6Fが設けられている。液槽6B〜
6Fの液はそれぞれポンプ4B〜4Fにより吐出
管5B〜5Fを通つて前記スプレーノズル3B〜
3Fに送られる。液槽6Bと液槽6Cは通管30
により連絡されると共に、フイルター31,3
1′,ポンプ32および油脂の浮上槽33を備え
た循環系34が接続され、脱脂油分を排出するよ
うになつている。
脱脂ゾーン2C、第1水洗ゾーン2D、第2水
洗ゾーン2Eにはそれぞれの出口の部位すなわち
各ゾーンにおけるスプレーノズルの後方から境界
ゾーンにかけての位置に、補給スプレーノズル8
D,8E,8Fが配設されている。脱脂ゾーン2
Cの出口側の補給スプレーノズル8Dはバイバス
管7Dにより第1水洗ゾーン2Dを後進して、ポ
ンプ4Dの吐出管5Dに接続され、同様に第1水
洗ゾーン2Dの補給スプレーノズル8Eはバイバ
ス管7Eによりポンプ4Eの吐出管5Eに、第2
水洗ゾーン2Eの補給スプレーノズル8Fはバイ
バス管7Fによりポンプ4Fの吐出管5Fにそれ
ぞれ接続されている。
各バイバス管7D,7E,7Fにはそれぞれ電
磁コントロールバルブ(図示せず)が設けられて
いる。バイバス管7Dのコントロールバルブは予
備脱脂ゾーン2Bの液槽6Bに設けたレベルスイ
ツチ(図示せず)からの信号で作動し、余剰水を
生じないような水量を補給スプレーノズル8Dに
供給する。同様に、バイバス管7Eのコントロー
ルバルブは前段の水槽6Dに設けたノベルスイツ
チ(図示せず)からの、又バイバス管7Eのコン
トロールバルブは前段の水槽6Eに設けたレベル
スイツチ(図示せず)からの信号で作動して補給
スプレー水量を自動制御する。一方、第3水洗ゾ
ーン2Fの出口位置には新鮮水の補給スプレーノ
ズル8Wが設けられ、配管7Wから新鮮水が補給
される。配管7Wの途中には電磁コントロールバ
ルブ(図示せず)が設けられ、水槽6Fのレベル
スイツチ(図示せず)によりコントロールされ、
水槽6Fの水位が常に一定に保たれる。
この装置において、被処理物がコンベアEに吊
架されてブース1の各ゾーンを左から右へ移動
し、脱脂、水洗される。被処理物が脱脂ゾーン2
Cから第1水洗ゾーン2Dに移る時、脱脂ゾーン
2Cと境界ゾーン2Nとの境界附近で補給スプレ
ーノズル8Dの洗水スプレーで予備水洗され、境
界ゾーン2Nで水切りされた後第1水洗ゾーン2
Dに入る。補給スプレーノズル8Dの水は下に落
ちて液槽6Cに入る。続いて第1水洗ゾーン2D
から第2水洗ゾーン2Eに移る時、又第2水洗ゾ
ーン2Eから第3水洗ゾーン2Fに移る時も、そ
れぞれ境界ゾーン2O,2Pの入口で補給スプレ
ーノズル8E,8Fで予備水洗されて次段に移
る。補給スプレーノズル8E,8Fの水は下に落
ちて、それぞれ前段の水槽6D,6Eに入る。こ
のように被処理物が後段水洗ゾーンに移るに際し
予備水洗されることにより、水洗効果は著しく向
上する。即ち、被処理物が脱脂ゾーン2Cから第
1水洗ゾーン2Dに移る時、薬液を着けたまま移
ると、第1水洗ゾーン2Dの水の汚れがはげしい
が、本装置のように脱脂ゾーン2Cから第1水洗
ゾーン2Dに移るに際し予備水洗され、その予備
水洗水は液槽6Cに入るから、第1水洗ゾーン2
Dの水洗水の汚れは著しく少なくなる。第1水洗
ゾーン2Dから第2水洗ゾーン2Eに移る時も、
又第2水洗ゾーン2Eから第3水洗ゾーン2Fに
移る時も同様である。このように水洗水の汚れが
少ないから、水槽6Fから水槽6Eに、水槽6E
から水槽6Dに、水槽6Dから液槽6Cに移る水
量は少なくてすみ、従つて新鮮水の補給スプレー
ノズル8Wの水量が少なくてすむ。
液槽6Cに補給スプレーノズル8Dの水が入る
から液槽6C,6Bの液量は段々増えることにな
る。従来は液槽6B,6Cに薬液加温装置を設
け、燃料により薬液を50〜60℃迄加温し、スプレ
ーノズル3B,3Cの薬液スプレーにより脱脂と
同時に水分の蒸発を計り、補給スプレーノズル8
Dによつて加えられた水量に相当する水を蒸発さ
せていた。発生した蒸気はフアン9により排気ダ
クト10に吸われて排気される。排気ダクト10
の途中にエリミネーター11が設けられ、排気中
に含まれる薬液ミストが除かれる。除かれた薬液
は戻し管12により薬液槽に戻される。従来は排
気はそのまま大気中に捨てられていた。そして薬
液加温に多くの燃料費を必要とした。
本発明ではフアン9を出た排気は熱交換器13
に入る。熱交換器13はヒートポンプの蒸発器で
あり、排気と冷媒とが熱交換する。14はヒート
ポンプ圧縮機、15は凝縮器、16は膨脹弁、矢
印17は冷媒の循環方向である。蒸発器13で排
気は冷却され、蒸気は凝縮して水となり、管18
を通つて給水槽19に入る。給水槽19から前記
配管7Wが出て補給スプレーノズル8Wに新鮮水
を供給する。即ち、洗水はこの処理装置を循環す
ることになる。水槽19の水が減少することがあ
れば管20により水道水を補給するが、水道水の
使用量は極めて少なくて済む。
液槽6B,6Cの循環系34は浮上槽33を通
つた後矢印21に従つて流れ、ヒートポンプの凝
縮器15により加温されて液槽6Cに戻る。この
加温熱量はスプレーノズル3B,3Cによる水分
蒸発に必要な熱量を十分に満たし、余分な燃料を
必要としない。
このようにして本発明の装置では排気ダクト1
0に出た排気はエリミネータ11で薬液ミストが
除かれて薬液を液槽6Cに戻し、次にヒートポン
プの蒸発器13で冷却され蒸気を凝縮して洗水に
戻し、更に又ヒートポンプで回収した熱を戻して
液槽6B,6Cの加温源にするなど、頗る大きな
効果を発揮する。即ち本発明によれば、供給する
ものとしては少量の補給水道水とヒートポンプを
運転する電力だけで足りるわけで、全く無公害
の、しかもコントロールの容易な金属表面前処理
装置を得ることができる。
なお、金属製品塗装設備の場合は塗装後の焼付
又は/及び乾燥の設備Dがある。この設備の排気
は当然高温であるから、その排気に外気を混入し
て温度調整した上で、ダクト22を通して入口部
2Aの給気孔23から吹き込めば予備脱脂ゾーン
2B、脱脂ゾーン2Cの雰囲気温度が上がり、ス
プレー液の温度が幾分低くても十分水が蒸発す
る。従つて、ヒートポンプで回収する熱量が少な
くてすみ、ヒートポンプの動力が小さいなどの効
果があるが、これらも本発明の範囲内でできる。
具体的実施例として補給スプレーノズル8Wか
らの新鮮水が200/Hの場合、即ち予備脱脂ゾ
ーン2B、脱脂ゾーン2Cでの水分蒸発が200
/Hの場合、ヒートポンプの圧縮機の動力は大
体35KWとなり、水道水の補給も40/Hで足り
た。燃料で液槽6B,6Cを加温する方法の場合
は、燃料としてプロパン15Kg/Hが必要であ
り、水道水も200/H必要であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例に係る無廃水式金属表面
処理装置を適用した金属製品塗装設備の一般概念
図、第2図は第1図の脱脂部の入口正面図、第3
図は第1図の脱脂部の縦断側面図である。 A…脱脂部、B…化成部、C…塗装部、D…焼
付又は/及び乾燥部、E…コンベア、F…被処理
物、1…ブース、2A…入口部、2B,2C,2
G…薬液ゾーン、2D〜2F,2H〜2K…水洗
ゾーン、2M〜2U…水切り用境界ゾーン、3B
〜3F…スプレーノズル、4B〜4F…ポンプ、
5B〜5F…ポンプ吐出管、6B,6C…液槽、
6D〜6F…水槽、7D〜7F…バイバス管、8
D〜8F…補給スプレー、9…排気フアン、10
…排気ダクト、11…エリミネーター、13…凝
縮器、14…圧縮機、15…凝縮器、16…膨脹
弁、17…冷媒循環矢印、18…凝縮水戻り管、
19…給水槽、20…水道管、30…連通管、3
1,31′…フイルター、32…ポンプ、33…
浮上槽、34…液循環系。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 トンネル状ブース内に薬液ゾーンとこれに続
    く複数段の水洗ゾーンを形成し、これらの中を被
    処理物を移送して脱脂又は/及び化成などの処理
    を行なう装置において、各ゾーンに液槽とこの液
    槽から薬液又は洗水を導いてスプレーする機構を
    設け、水洗ゾーンの最終段に新鮮水を補給し、そ
    の最終段の水の一部を順次前段の水洗ゾーンに送
    り、第1段水洗ゾーンの水の一部を薬液ゾーンに
    送り、薬液ゾーンのスプレー機構により水分を蒸
    発させて排気ダクトにより排出し、その排気はヒ
    ートポンプの冷媒蒸発器により冷却した上で廃棄
    し、一方ヒートポンプの冷媒凝縮により生じた熱
    により薬液ゾーンの薬液を加熱して水の蒸発熱に
    相当する熱量の全部又は一部を供給し、燃料なし
    で又は少ない燃料で蒸発を継続させることを特徴
    とする無廃水式表面処理装置。
JP24343783A 1983-12-23 1983-12-23 無廃水式表面処理装置 Granted JPS60135588A (ja)

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