JPH0210239B2

JPH0210239B2 -

Info

Publication number: JPH0210239B2
Application number: JP18982882A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nakayama
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1982-10-28
Filing date: 1982-10-28
Publication date: 1990-03-07
Also published as: JPS5980794A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電着塗装装置の改良に関する。

従来、水分散性または水溶性の電着塗料を満し
た電着槽内に一方の電極を設けるとともに、該電
着槽内を搬送される被塗物を他方の電極とし、両
電極間に被塗物が電着槽に浸漬する前から通電す
るいわゆる通電入槽方式で一定の直流電流を通電
して、上記被塗物上に電着塗料を付着させて行な
うものが知られている。この電着塗装によれば、
自動車車体等の塗装をかなり良好に行なうことが
できるが、上述のように通電入槽方式で電極と被
塗物の間に一定の直流電流を通電して行なうた
め、被塗物の入槽時に電着槽に部分的に浸漬され
る被塗物に大きな電流が流れ、このため塗膜面に
ハツシユマークすなわち波肌が生じてしまうとい
う欠点があつた。

このように塗膜面にハツシユマークが生ずるの
を防止するため、特公昭54−41617号においては、
上記被塗物と電極との間に流れる電流を、被塗物
の搬送方向において変化させ、搬送方向に進むほ
ど大きくし、すなわち入槽部での電流値を小さく
した状態で電着塗装を行なう電着塗装方法を提案
している。

この電着塗装方法によれば、ハツシユマークの
ない一段とすぐれた外観の電着塗膜を得ることが
できるが、この方法においては上記電流の搬送方
向の変化を、電極のサイズ、あるいはこの電極の
被塗物からの距離、またはこの電極と被塗物の間
に印加する電圧値を搬送方向に変化させることに
よつて生じさせているので、電極の大きさを変え
る場合には、種々の大きさの電極を用意するか、
あるいは特殊形状の電極を用意しなければなら
ず、また電極と被塗物の間の距離を変える場合に
は、電極から被塗物までの距離を入槽側ほど大き
くしなければならず、すなわち電極を斜め配置し
なければならず、従つて広いスペースを必要と
し、このため電着槽がかなり大きくなつてしま
い、更に電極と被塗物の間に印加する電圧値を変
える場合には、各電極に印加する電圧を変えるた
めの装置が必要となるほど欠点も多い。

一方、電着槽内での被塗物への塗装が進むと、
塗料中の塗料成分が被塗物に付着されるので、塗
料中の中和剤の濃度が高くなり、従つて塗料のク
ーロン効率が低下し、この結果塗膜の膜厚の低下
という事態を生じる。このため現在は、塗料中の
中和剤の濃度を一定にするため、電着槽内に被塗
物の搬送路に沿つて隔膜室を設け、電着塗装によ
り被塗物に電着した塗膜形成分に見合う量の中和
剤を上記隔膜室で除去して、塗料中の中和剤の濃
度を一定に保つタイプの電着塗装装置を用いるこ
とが多くなつている。このタイプの電着塗装装置
においては、中和剤濃度が槽内塗料の中和剤濃度
と同じ塗料を補給塗料として用いることができ電
着槽の管理が容易である。この隔膜室を備えたタ
イプの電着塗装装置においてはハツシユマークの
発生を防止するために、入槽部付近には隔膜室
（極板）を設置しないようにしているが、これで
は、入槽時に被塗物への塗装が有効に行なわれな
いため、所望の塗膜を得るためには所定数の隔膜
室を出槽側の方へずらして配置しなければならず
電着槽が長くなるという問題がある。

また、上記の特公昭54−41617号の他に、入槽
時の問題を解決するために、電極各々に可変抵抗
器を設け、入槽時の電流値を下げるもの（実開昭
56−7761号）や、イオン隔膜の濃度を可変とし、
入槽時の電流値を下げるもの（実開昭55−96166
号）がある。

しかし、前者では可変抵抗器を設ける必要があ
り、このため制御が複雑化するとともに、塗装が
進むにつれて塗料のクーロン効率が、特公昭54−
41617号と同じく、低下するという問題がある。
後者ではイオン隔膜の濃度を可変にする必要があ
り、このため濃度管理が難しくなるとともに、異
なるイオン濃度のイオン水が必要となり装置等が
複雑化するという問題がある。

本発明は、上記隔膜室を備えたタイプの電着塗
装装置において、形成される塗膜面にハツシユマ
ークが生ずるのを防止する従来の構成の上記した
ような欠点のない電着塗装装置を提供することを
目的とするものである。

本発明は、電着塗料が満たされた電着槽内に被
塗物の搬送路に沿つて複数の隔膜室を設け、該隔
膜室内にそれぞれ電極板を配置し、この電極板
と、前記電着塗料内に浸漬される被塗物との間に
通電入槽方式で直流電圧を印加して、被塗物の表
面に前記電着塗料を電着することによつて塗装を
行なう電着塗装装置において、前記電着槽の入槽
部側の隔膜室に、電導度が他の隔膜室に供給され
る隔膜水の電導度より低い隔膜水を循環供給する
ため、該隔膜水を冷却する冷却器を備えた隔膜水
循環回路を設けたことを特徴とするものである。

すなわち、本発明の電着塗装装置においては、
上記冷却器を備えた隔膜水循環回路によつて、電
着槽内に被塗物の搬送方向に沿つて配された複数
の隔膜室のうち電着槽の入槽部側の隔膜室内の隔
膜水を冷却することによつて、その電導度を他の
隔膜室内の隔膜水の電導度より低下させて、入槽
部においては被塗物と電極との間に流れる電流を
低下させ、以上により被塗物の入槽時に多大な電
流が流れるのを防止して、塗装面にハツシユマー
クが生ずるのを防止している。このように本発明
によれば、入槽部側の隔膜室内の隔膜水電導度を
他より低下させるだけの簡単な構造で、かつ別に
余分なスペースを必要とすることもなく、有効に
塗膜面上にハツシユマークが生ずるのを防止する
ことができるとともに、電着槽を長くすることな
く入槽直後から有効に塗膜を形成することができ
る。

次に本発明の好ましい実施例による電着塗装装
置について説明する。

本発明は、アニオン型電着塗装およびカチオン
型電着塗装のいずれの塗装方法にも適用できるも
のであり、第１図にカチオン型電着塗装装置を示
す。

第１図に示されたカチオン型電着塗装装置は、
電着槽１を有し、この電着槽１内には、その両側
壁１ａに沿つて隔膜装置２が配置されている。こ
の隔膜装置２は、複数の隔膜室３を有し、この隔
膜室３の内部には、それぞれ直流電源Ｖの陽極側
に接続された電極板４が配置されている。上記直
流電源Ｖの陰極側は、電着槽１内の塗料液５中に
浸漬され、上記隔膜装置２に沿つて、第２図に示
されたコンベアＣによつて搬送される被塗物６に
接続されている。電極板４と被塗物６との通電は
被塗物６が電着槽１に浸漬される前から通電する
いわゆる通電入槽方式で行つている。なお、アニ
オン型電着塗装装置は、第１図に示したカチオン
型電着塗装装置と構造は同一であるが、隔膜室３
内の電極板４が上記直流電源Ｖの陽極に接続され
ており、一方被塗物６が上記直流電源Ｖの陰極に
接続されている。隔膜室３内には、該隔膜室の上
方から底部近傍まで伸長した供給管７から隔膜水
を供給し、隔膜室の上部側方から外方に延び電着
槽１の側壁を貫通した排出管８から電着槽１の系
外へ排出している。

上記電着槽１の側壁に沿つて複数配置された隔
膜室３は、第２図に示されているように入槽側隔
膜室３ａと残りの隔膜室３ｂに分けられており、
隔膜室３ｂには通常の電着塗装に用いられる電導
度（400〜500μ／cm）の隔膜水が、隔膜室３ａ
には、隔膜室３ｂ内の隔膜水の電導度より低い値
の電導度（50〜100μ／cm）の隔膜水が満たさ
れている。入槽側の隔膜室３ａには、該隔膜室３
ａに上記低い電導度の隔膜水を循環供給する第１
隔膜水循環回路９が接続されており、残りの隔膜
室３ｂには、該隔膜室３ｂに上記通常の電導度の
隔膜水を循環供給する第２隔膜水循環回路１０が
接続されている。

第３図に示されているように、隔膜水の電導度
−温度特性は、ほぼ比例状態にあり、これを利用
して上記第１隔膜水循環回路９には、この回路９
内に流れる隔膜水を冷却してその電導度を上記所
定の低い電導度まで下げる冷却器C_pが設けられて
いる。第３図に示す特性線ａ，ｂは基準の温度
（20℃）で160μ／cm、400μ／cmの電導度を有
する隔膜水の温度を変化させた場合の電導度の変
化を示したものであり、後述する実施例では電導
度100μ／cmの隔膜水は特性線ａのものを用い、
電導度400〜500μ／cmの隔膜水は特性線ｂのも
のを用いている。このようにすればそれぞれの隔
膜水の温度を低温にできる利点がある。しかしか
ならずしも異なる特性線ａ，，ｂを有する隔膜水
を用いなくてもよく、特性線ａを示す隔膜水のみ
を用いてもよい。

上記第１および第２隔膜水循環回路９および１
０には、それぞれ第１および第２隔膜水貯槽１１
および１２が設けられており、これら第１および
第２隔膜水貯槽１１および１２内には、隔膜室３
ａおよび３ｂから排出される隔膜水が収容される
ようになつている。従つて、第１隔膜水貯槽１１
内の隔膜水の電導度は、隔膜室３ａ内の隔膜水の
電導度と、また第２隔膜水貯槽１２内の隔膜水の
電導度は、隔膜室３ｂの電導度とそれぞれ同じで
ある。

電着槽１内での被塗物６の塗装が進むと、上記
隔膜室３内には、塗料液５中の被塗物６に電着さ
れた固形物である塗料成分に見合うだけ中和剤が
吸収される。隔膜室３内の隔膜水は、この吸収し
た中和剤の分だけ電導度が上がる。そこで、第１
および第２隔膜水貯槽１１，１２には、それぞれ
上記隔膜水の電導度を所定の範囲内に保つための
電導度調整装置１３，１４が設けられている。こ
の電導度調整装置１３，１４は、純水を隔膜水貯
槽１１，１２に供給するための純水供給管路１
５，１６を備えている。この純水供給管路１５，
１６には、自動開閉弁１７，１８が設けられてお
り、この自動開閉弁１７，１８は、弁駆動装置１
９，２０によつてその開閉が制御されるようにな
つている。この弁駆動装置１９，２０は、第１お
よび第２隔膜水貯槽１１，１２内の隔膜水の電導
度を検出し、この電導度が上記所定の範囲の値よ
り高くなつたとき信号Ｓを出力する電導度検出装
置２１，２２に接続されている。上記弁駆動装置
１９，２０は、この電導度検出装置２１，２２か
ら上記信号Ｓを受けたとき、開閉弁１７，１８を
開き、純水を隔膜水貯槽１１，１２に供給して、
該隔膜水貯槽１１，１２中の隔膜水の電導度を所
定値に保つ。

第１および第２隔膜水循環回路９，１０の供給
側の管路にはポンプＰが介設されており、このポ
ンプＰにより、電導度が一定に保たれた隔膜水を
隔膜水貯槽１１，１２から隔膜室３に供給する。
従つて、隔膜室３ｂ内の隔膜水の電導度は、上記
所定範囲内の通常の電導度に保たれ、隔膜室３ａ
内の隔膜水の電導度は、上記通常の電導度より低
い所定範囲の電導度に保たれる。

なお、上記複数の隔膜室３内の隔膜水の電導度
を入槽側から段階的に高くするため、入槽側の隔
膜室３ａに近い隔膜室３ｂにも第２図に想像線で
示したように第１隔膜水循環回路９を延ばし、こ
の隔膜室３ｂには、隔膜水貯槽１１および１２か
ら隔膜水が供給されるようにして、この内部の隔
膜水の電導度を、第１および第２貯槽１１および
１２内の隔膜水の電導度の中間の電導度としても
よい。

以上説明した構造のカチオン型電着塗装装置を
用いて、次の電着条件により電着塗装を行なつた
場合の本発明の実施例と、同じようにカチオン型
電着塗装装置を用いて後述の電着条件で電着塗装
した場合の比較例１、２とを第４図に示す。第４
図は被塗物を搬送しながらら電着槽に浸漬してい
つた場合の経過時間と被塗物と電極板との間に流
れる電流変化の関係を示す。

(1) 実施例の電着条件電着槽：長さ35m、幅2.5m、深さ2m 隔膜室：高さ2m、厚さ0.1m、幅1m（なお、入
槽側から第１番目の隔膜室の高さは
1.5mである）片側配置の個数17個被塗物：自動車の車体総表面積 60m² 塗料：OTO−Ｕ−52（日本ペイント社製）電導度 1400μ／cm 温度 27℃ 濃度 21％クーロン効率 33mg／ｃ印加電圧：330V（カチオン型）入槽側の隔膜室中の隔膜水の電導度（この時の
隔膜水の温度：10℃、第３図に示す特性線ａ）
100μ／cm 他の隔膜室中の隔膜水の電導度（この時の隔膜
水の温度：20〜40℃、第３図に示す特性線ｂ）
400〜500μ／cm 被塗物の電着槽への全没時間 2.5分 (2) 比較例１の電着条件上記実施例の全部の隔膜室の電導度を400〜
500μ／cmとしたもの。

他の電着条件は上記実施例と同じ。

(3) 比較例２の電着条件電着槽内両側の入槽部の隔膜室を３個ずつ除
去して残りの隔膜室（片側14個ずつ配置）の電
導度を400〜500μ／cmとしたもの。

他の電着条件は上記実施例と同じ。

第４図の特性線ｂに示すように、比較例１は被
塗物の入槽時には大きな電流が流れてハツシユマ
ークが生じた。第４図の特性線ｃに示す比較例２
は、入槽時にハツシユマークは生じなかつたが、
被塗物の入槽時に流れる電流は極わずかなものな
ので入槽時においては塗膜を有効に形成できない
ため、所望の塗膜を得るには所定数の隔膜室を出
槽側の方へずらして配置しなければならず電着槽
が長くなるという問題がある。

一方、第３図の特性線ａに示す本発明の実施例
では被塗物である車体に電着塗装を行なつたとこ
ろ、入槽時に大きな電流が流れることなくハツシ
ユマークのない良好な塗装面を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用することのできるカチ
オン型電着塗装装置を示す断面図、第２図は、本
発明の実施例による電着塗装装置を示す概略図、
第３図は、隔膜水の電導度温度特性を示すグラ
フ、第４図は本発明の実施例と比較例との電着条
件で被塗物を電着槽に浸漬していつた場合の経過
時間と被塗物と電極板との間に流れる電流変化の
関係を示したグラフである。１……電着槽、３……隔膜室、３ａ……入槽側
の隔膜室、３ｂ……他の隔膜室、９……第１隔膜
水循環回路、１０……第２隔膜水循環回路、１１
……第１隔膜水貯槽、１２……第２隔膜水貯槽、
C_p……冷却器。

Claims

【特許請求の範囲】

１電着塗料が満たされた電着槽内に被塗物の搬
送路に沿つて複数の隔膜室を設け、該隔膜室内に
それぞれ電極板を配置し、この電極板と、前記電
着塗料内に浸漬される被塗物との間に通電入槽方
式で直流電圧を印加して、被塗物の表面に前記電
着塗料を電着することによつて塗装を行なう電着
塗装装置において、前記電着槽の入槽部側の隔膜
室に、電導度が他の隔膜室に供給される隔膜水の
電導度より低い隔膜水を循環供給するため、該隔
膜水を冷却する冷却器を備えた隔膜水循環回路を
設けたことを特徴とする電着塗装装置。