JP2022096090A - Electrodeposition coating method and electrodeposition coating equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電着塗料に浸された車体に対して電着塗装を行う電着塗装方法、電着塗装設備に関するものである。 The present invention relates to an electrodeposition coating method and an electrodeposition coating facility for performing electrodeposition coating on a vehicle body immersed in an electrodeposition paint.
従来より、電着槽内の電着塗料に浸された車体に対して、電着槽内に配置された複数の電極から電流を印加することにより、車体に対する電着塗装を行う電着塗装設備が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電着塗装設備による電着塗装は、防錆性能を付与することを目的として、車体の塗装の下地工程で広く採用されている。しかし、電着塗装では、車体の内板部の膜厚を確保するために過剰な電圧が印加されるため、エネルギーや塗料のロスが発生し、余剰な膜厚が生じてしまう。そこで、車体の表面に形成される塗膜を狙った厚さにする手法として、例えば、電着塗料の成分を一定範囲内に調整することが考えられる。具体的には、図６に示されるように、まず、電着槽１０１から電着塗料１０２のサンプルを採取する。次に、外部機関において、採取した電着塗料１０２（サンプル）の成分分析を行う。そして、電着塗料１０２の分析結果（調査結果）に基づいて、電着塗料１０２の成分を調整する。
Conventionally, electrodeposition coating equipment that performs electrodeposition coating on a vehicle body by applying current from a plurality of electrodes arranged in the electrodeposition tank to the vehicle body immersed in the electrodeposition paint in the electrodeposition tank. Is known (see, for example, Patent Document 1). Electrodeposition coating by such an electrodeposition coating equipment is widely used in the base process for coating a vehicle body for the purpose of imparting rust prevention performance. However, in electrodeposition coating, an excessive voltage is applied to secure the film thickness of the inner plate portion of the vehicle body, so that energy and paint loss occur, resulting in an excess film thickness. Therefore, as a method of adjusting the thickness of the coating film formed on the surface of the vehicle body to a target, for example, it is conceivable to adjust the components of the electrodeposition paint within a certain range. Specifically, as shown in FIG. 6, first, a sample of the
ところが、電着塗料１０２の成分分析を外部機関で行う場合、調査結果が出るまでに数日かかってしまう。このため、電着塗料１０２の成分を調整するタイミングは、電着塗料１０２のサンプルを採取してから数日が経過した後になる。その結果、数日のタイムラグの間に、電着塗料１０２の成分が狙いの範囲からずれてしまい、車体の表面に形成される塗膜の厚さが変動しやすくなるという問題がある。
However, when the component analysis of the
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、塗膜の厚さに関係する電着塗料の成分を遅滞なく調整することにより、車体の表面に形成される塗膜の厚さの変動を抑えることができる電着塗装方法及び電着塗装設備を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to adjust the components of the electrodeposition coating film, which are related to the thickness of the coating film, without delay to form a coating film on the surface of the vehicle body. It is an object of the present invention to provide an electrodeposition coating method and an electrodeposition coating facility capable of suppressing fluctuations in thickness.
上記課題に鑑みて本願発明者らが鋭意研究を行った結果、電着塗料の複数の成分のうち、特に、酸濃度が塗膜の厚さに対する相関が高いことが確認された。しかし、酸濃度はリアルタイムに測定できないため、本願発明者らが酸濃度に連動するパラメータであって、リアルタイムに測定可能なものを探したところ、車体に印加される電流の電流値が酸濃度に連動することを新たに確認した。このことから、電流値の変動を測定すれば、電着塗料の酸濃度、ひいては塗膜の厚さを推測できることを新規に知見し、下記の発明を想到した。 As a result of diligent research by the inventors of the present application in view of the above problems, it was confirmed that the acid concentration has a high correlation with the thickness of the coating film among the plurality of components of the electrodeposition coating material. However, since the acid concentration cannot be measured in real time, the inventors of the present application searched for a parameter linked to the acid concentration that could be measured in real time, and found that the current value of the current applied to the vehicle body became the acid concentration. It was newly confirmed that it works together. From this, it was newly discovered that the acid concentration of the electrodeposition paint and the thickness of the coating film can be estimated by measuring the fluctuation of the current value, and the following invention was conceived.
即ち、請求項１に記載の発明は、電着槽に貯留された電着塗料に浸された車体に対して、前記電着槽内に配置された複数の電極から電流を印加することにより、前記車体に対する電着塗装を行う方法であって、前記電極から前記車体に印加される電流の電流値を測定し、測定した前記電流値の変動に基づいて、前記電着塗料の酸濃度（ＭＥＱ）を推測する酸濃度推測ステップと、測定した前記電流値と、前記酸濃度の許容範囲に対応して規定された前記電流値の特定範囲とを比較する電流値比較ステップと、測定した前記電流値が前記特定範囲の下限値よりも低い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の下限値よりも低いと推測して、前記酸濃度が高くなるように調整する一方、測定した前記電流値が前記特定範囲の上限値よりも高い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の上限値よりも高いと推測して、前記酸濃度が低くなるように調整する酸濃度調整ステップとを行うことを特徴とする電着塗装方法をその要旨とする。 That is, the invention according to claim 1 is to apply an electric current from a plurality of electrodes arranged in the electrodeposition tank to the vehicle body immersed in the electrodeposition paint stored in the electrodeposition tank. This is a method of electrodeposition coating on a vehicle body, in which the current value of a current applied to the vehicle body from the electrode is measured, and the acid concentration (MEQ) of the electrodeposition coating material is based on the fluctuation of the measured current value. ), A current value comparison step for comparing the measured current value with a specific range of the current value defined corresponding to the allowable range of the acid concentration, and the measured current. When the value is lower than the lower limit of the specific range, it is estimated that the acid concentration is lower than the lower limit of the allowable range, and the current value is measured while adjusting the acid concentration to be higher. When is higher than the upper limit value of the specific range, it is assumed that the acid concentration is higher than the upper limit value of the allowable range, and an acid concentration adjusting step of adjusting the acid concentration so as to be low is performed. The gist is the electrodeposition coating method characterized by.
請求項１に記載の発明では、酸濃度推測ステップにおいて、電極から車体に印加される電流の電流値を測定し、酸濃度調整ステップにおいて、測定した電流値に基づいて電着塗料（浴液）の酸濃度を調整している。この場合、電流値を測定してからの時間的な遅れが殆どない状態で酸濃度を調整できるため、酸濃度の調整前に酸濃度が許容範囲から大きく外れることが防止される。その結果、酸濃度の高さに応じて厚さが変動する塗膜を、狙った厚さにすることができるため、車体の塗装品質が向上する。なお、電着塗料としては、カチオン電着塗料やアニオン電着塗料が挙げられるが、防錆の観点から言えば、カチオン電着塗料を用いることが好ましい。 In the invention according to claim 1, in the acid concentration estimation step, the current value of the current applied from the electrode to the vehicle body is measured, and in the acid concentration adjusting step, the electrodeposition coating material (bath liquid) is measured based on the measured current value. The acid concentration of is adjusted. In this case, since the acid concentration can be adjusted with almost no time delay after the current value is measured, it is possible to prevent the acid concentration from being significantly out of the permissible range before adjusting the acid concentration. As a result, the coating film whose thickness varies depending on the high acid concentration can be made to the target thickness, so that the coating quality of the vehicle body is improved. Examples of the electrodeposition paint include cationic electrodeposition paints and anionic electrodeposition paints, but from the viewpoint of rust prevention, it is preferable to use cationic electrodeposition paints.
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記酸濃度調整ステップでは、前記電着塗料に対して酸性添加剤を添加することにより前記酸濃度が高くなるように調整する一方、前記電着塗料の液体成分を減少させることにより前記酸濃度が低くなるように調整することをその要旨とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein in the acid concentration adjusting step, the acid concentration is adjusted to be high by adding an acidic additive to the electrodeposited coating material, while the electric power is adjusted. The gist is to adjust the acid concentration so that it is lowered by reducing the liquid component of the coating material.
請求項２に記載の発明によると、電着塗料の酸濃度を、酸性添加剤を添加したり、電着塗料の液体成分を減少させたりすることにより調整している。即ち、酸濃度の調整に大掛かりな装置が不要であるため、酸濃度の調整を容易にかつ低コストで行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the acid concentration of the electrodeposition coating material is adjusted by adding an acidic additive or reducing the liquid component of the electrodeposition coating material. That is, since a large-scale device for adjusting the acid concentration is not required, the acid concentration can be adjusted easily and at low cost.
請求項３に記載の発明は、電着塗料を貯留するとともに前記電着塗料に車体が浸された状態で搬送される電着槽と、前記電着槽内に配置される複数の電極と、前記車体を搬送する搬送手段とを備える電着塗装設備であって、前記電極から前記車体に印加される電流の電流値を測定し、測定した前記電流値の変動に基づいて、前記電着塗料の酸濃度を推測する酸濃度推測手段と、測定した前記電流値と、前記酸濃度の許容範囲に対応して規定された前記電流値の特定範囲とを比較する電流値比較手段と、測定した前記電流値が前記特定範囲の下限値よりも低い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の下限値よりも低いと推測して、前記酸濃度を高くする調整作業の必要性を報知する一方、測定した前記電流値が前記特定範囲の上限値よりも高い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の上限値よりも高いと推測して、前記酸濃度を低くする調整作業の必要性を報知する酸濃度調整報知手段とを備えることを特徴とする電着塗装設備をその要旨とする。 The invention according to claim 3 comprises an electrodeposition tank in which an electrodeposition paint is stored and the vehicle body is conveyed in a state of being immersed in the electrodeposition paint, and a plurality of electrodes arranged in the electrodeposition tank. An electrodeposition coating facility including a transport means for transporting the vehicle body, the electrodeposition coating material is measured by measuring the current value of a current applied to the vehicle body from the electrode, and based on the fluctuation of the measured current value. It was measured by an acid concentration estimating means for estimating the acid concentration of the above, and a current value comparing means for comparing the measured current value with a specific range of the current value defined corresponding to the allowable range of the acid concentration. When the current value is lower than the lower limit value of the specific range, it is estimated that the acid concentration is lower than the lower limit value of the allowable range, and the necessity of the adjustment work for increasing the acid concentration is notified. When the measured current value is higher than the upper limit value of the specific range, it is presumed that the acid concentration is higher than the upper limit value of the allowable range, and the necessity of the adjustment work to lower the acid concentration is established. The gist thereof is an electrodeposition coating facility characterized by being provided with an acid concentration adjusting and notifying means for notifying.
請求項３に記載の発明では、酸濃度推測手段が、電極から車体に印加される電流の電流値を測定し、酸濃度調整報知手段が、測定した電流値に基づいて、電着塗料（浴液）の酸濃度の調整作業の必要性を報知している。この場合、酸濃度調整報知手段による報知内容に基づいて、電流値を測定してからの時間的な遅れが殆どない状態で酸濃度を調整できるため、酸濃度の調整前に酸濃度が許容範囲から大きく外れることが防止される。その結果、酸濃度の高さに応じて厚さが変動する塗膜を、狙った厚さにすることができるため、車体の塗装品質が向上する。 In the invention according to claim 3, the acid concentration estimation means measures the current value of the current applied to the vehicle body from the electrode, and the acid concentration adjusting notification means measures the electrodeposition coating material (bath) based on the measured current value. It informs the necessity of the work of adjusting the acid concentration of the liquid). In this case, since the acid concentration can be adjusted with almost no time delay after the current value is measured based on the content of the notification by the acid concentration adjustment notification means, the acid concentration is within the allowable range before the acid concentration is adjusted. It is prevented from deviating greatly from. As a result, the coating film whose thickness varies depending on the high acid concentration can be made to the target thickness, so that the coating quality of the vehicle body is improved.
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記酸濃度を高くする調整作業は、前記電着塗料に対して酸性添加剤を添加する作業であり、前記酸濃度を低くする調整作業は、前記電着塗料の液体成分を減少させる作業であることをその要旨とする。 According to the fourth aspect of the present invention, in claim 3, the adjustment work for increasing the acid concentration is the operation for adding an acidic additive to the electrodeposition paint, and the adjustment work for lowering the acid concentration is the operation. The gist is that the work is to reduce the liquid component of the electrodeposition paint.
請求項４に記載の発明によると、電着塗料の酸濃度を、酸性添加剤を添加する作業や電着塗料の液体成分を減少させる作業を行うことにより調整している。即ち、酸濃度の調整作業に大掛かりな装置が不要であるため、酸濃度の調整を容易にかつ低コストで行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the acid concentration of the electrodeposition paint is adjusted by adding an acidic additive or reducing the liquid component of the electrodeposition paint. That is, since a large-scale device is not required for the acid concentration adjusting work, the acid concentration can be adjusted easily and at low cost.
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記電着塗料に対して酸性添加剤を添加する酸性添加剤添加手段と、前記電着塗料の液体成分を減少させる液体成分減少手段と、前記酸濃度が前記許容範囲内にないときに前記酸性添加剤添加手段または前記液体成分減少手段を作動させて前記酸濃度を調整する酸濃度調整制御手段とをさらに備えたことをその要旨とする。 The invention according to claim 5 comprises, in claim 4, an acid additive adding means for adding an acidic additive to the electrodeposition paint, a liquid component reducing means for reducing the liquid component of the electrodeposition paint, and a liquid component reducing means for reducing the liquid component of the electrodeposition paint. The gist is that the acid concentration adjusting means for adjusting the acid concentration by operating the acidic additive adding means or the liquid component reducing means when the acid concentration is not within the permissible range is further provided. ..
請求項５に記載の発明によると、酸濃度調整制御手段が、酸濃度が許容範囲内にないときに、酸性添加剤添加手段や液体成分減少手段を作動させ、電着塗料に対して酸性添加剤を添加する作業や電着塗料の液体成分を減少させる作業を自動的に行う。このため、作業者自身が酸性添加剤を添加する作業や液体成分を減少させる作業を行わなくても済む。よって、作業者の作業負荷が軽減される。 According to the invention according to claim 5, when the acid concentration adjustment control means is not within the permissible range, the acid additive adding means or the liquid component reducing means is activated to add acid to the electrodeposition paint. The work of adding the agent and the work of reducing the liquid component of the electrodeposition paint are automatically performed. Therefore, it is not necessary for the operator himself to perform the work of adding the acidic additive or the work of reducing the liquid component. Therefore, the workload of the worker is reduced.
以上詳述したように、請求項１～５に記載の発明によると、塗膜の厚さに関係する電着塗料の成分を遅滞なく調整することにより、車体の表面に形成される塗膜の厚さの変動を抑えることができる。 As described in detail above, according to the inventions of claims 1 to 5, the coating film formed on the surface of the vehicle body by adjusting the components of the electrodeposition coating material related to the thickness of the coating film without delay. Fluctuations in thickness can be suppressed.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１に示されるように、電着塗装設備１０は、電着塗料Ｐ１を貯留する電着槽１１を備えている。電着槽１１では、車体Ｗ１が電着塗料Ｐ１に浸された状態で搬送されるようになっている。電着槽１１は、同電着槽１１の天井部を構成する槽上部１２と、電着槽１１の床部を構成する槽底部１３と、２つの側壁１４とによって構成されている。また、電着槽１１には、同電着槽１１内に車体Ｗ１を搬入するための搬入口１５と、電着槽１１外に車体Ｗ１を搬出するための搬出口１６とが開口されている。なお、本実施形態の電着塗料Ｐ１は、例えば、陽イオン電解性樹脂をビヒクルの主体として用いた塗料である。
As shown in FIG. 1, the
また、電着塗装設備１０は、搬送方向（図１では右方向）に車体Ｗ１を搬送するコンベア２１（搬送手段）を備えている。コンベア２１は、車体Ｗ１を下降させながら搬入口１５を介して電着槽１１内に搬入するとともに、車体Ｗ１を上昇させながら搬出口１６を介して電着槽１１外に搬出するようになっている。なお、コンベア２１は、搬送方向に延びるレール２２と、レール２２に設けられ車体Ｗ１を懸架して搬送する複数のハンガーレール２３とを備えている。さらに、各ハンガーレール２３には、周期的にパルス信号を発信するパルス発信機２４が設けられている。
Further, the
図１に示されるように、電着槽１１内には複数の電極３１が配置されている。各電極３１は、電着槽１１の側壁１４に設置される側部電極３２，３３と、電着槽１１の槽底部１３に設置される底部電極３４とからなる。側部電極３２は、上下方向に延びる帯板状をなしており、車体Ｗ１の搬送方向に沿って間隔を空けて配置されている。また、側部電極３３及び底部電極３４は、搬送方向に延びる帯板状をなしており、搬送方向に沿って間隔を空けて配置されている。そして、各電極３１にはケーブル（図示略）が接続されている。そして、各ケーブルは、電着槽１１外に引き出される。
As shown in FIG. 1, a plurality of
図２に示されるように、電着塗装設備１０は、酸性添加剤添加手段４１及び液体成分減少手段４４をさらに備えている。酸性添加剤添加手段４１は、電着塗料Ｐ１に対して酸性添加剤４２を添加するためのものである。なお、本実施形態の酸性添加剤４２は、クエン酸、アスコルビン酸、酒石酸等の有機酸である。また、酸性添加剤添加手段４１は、電着槽１１内に連通する酸性添加剤供給管（図示略）上に、タンク（図示略）、酸性添加剤供給バルブ（図示略）及び酸性添加剤供給ノズル４３を設置してなる。タンクは、酸性添加剤４２を送り出すようになっている。酸性添加剤供給バルブは、タンクの下流側に配置されており、酸性添加剤供給管を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。酸性添加剤供給バルブは、開状態に切り替えられた際に、タンクから送り出された酸性添加剤４２を電着槽１１内に供給可能とするようになっている。また、酸性添加剤供給ノズル４３は、電着槽１１の上方に配置されており、酸性添加剤４２を電着槽１１内に供給するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
図２に示されるように、液体成分減少手段４４は、電着塗料Ｐ１の液体成分を減少させるためのものである。液体成分減少手段４４は、両端が電着槽１１内に連通する循環用配管４５上に、電着塗料排出口４６、電着塗料排出バルブ４７、濾過装置４８及び電着塗料供給口４９を設置してなる。電着塗料排出口４６は、電着槽１１の槽底部１３に配置されており、電着塗料Ｐ１を電着槽１１外に排出するようになっている。電着塗料排出バルブ４７は、電着塗料排出口４６の下流側に配置されており、循環用配管４５を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。電着塗料排出バルブ４７は、開状態に切り替えられた際に、電着槽１１外に電着塗料Ｐ１を排出可能とするようになっている。濾過装置４８は、電着塗料排出バルブ４７の下流側に配置されており、電着塗料Ｐ１から濾液を分離するフィルターを備えている。なお、本実施形態のフィルターは、ＵＦ（ultrafiltration membrane）膜である。また、濾液の分離により、電着塗料Ｐ１の液体成分が減少し、電着塗料Ｐ１から分離された濾液は廃棄される。そして、電着塗料供給口４９は、濾過装置４８の下流側に配置されており、濾液が分離された電着塗料Ｐ１を電着槽１１内に供給するようになっている。
As shown in FIG. 2, the liquid
次に、電着塗装設備１０の電気的構成について説明する。
Next, the electrical configuration of the
図１に示されるように、電着塗装設備１０はパソコン５０を備えており、パソコン５０は、設備全体を統括的に制御するための制御装置５１を備えている。制御装置５１は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、入出力回路等により構成されている。なお、ＣＰＵ５２は、学習部５５としての機能を有している。また、ＣＰＵ５２には、パソコン５０のキーボード５６、パソコン５０のディスプレイ５７及びアラーム５８が電気的に接続されている。さらに、ＣＰＵ５２は、コンベア２１、各パルス発信機２４、酸性添加剤供給バルブ及び電着塗料排出バルブ４７に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。なお、本実施形態では、制御装置５１に各電極３１をケーブルを介して接続することにより、ＣＰＵ５２に各電極３１が電気的に接続される。また、ＣＰＵ５２には、各パルス発信機２４から出力されたパルス信号が周期的に入力されるようになっている。さらに、ＲＯＭ５３には、各車体Ｗ１の電着塗装の作業時間を示す生産タクトタイム情報が予め設定（記憶）されている。また、ＲＯＭ５３には、基準位置Ｓ１から側部電極３２までの距離を示す距離情報が、複数の側部電極３２ごとに記憶されている。
As shown in FIG. 1, the
次に、電着塗装設備１０による電着塗装方法を説明する。
Next, an electrodeposition coating method using the
まず、ＣＰＵ５２は、コンベア２１に駆動信号を出力し、搬入口１５を介して電着槽１１内に車体Ｗ１（ハンガーレール２３）を連続的に搬入させるとともに、搬出口１６を介して電着槽１１外に車体Ｗ１を連続的に搬出させる。そして、電着槽１１内に搬入された車体Ｗ１が電着塗料Ｐ１に浸されると、電着槽１１内に配置された各電極３１から車体Ｗ１に電流が印加され、車体Ｗ１に対する電着塗装が行われる。その結果、車体Ｗ１の表面に塗膜が形成される。
First, the
なお、塗膜の厚さが狙った範囲内にあれば、電着塗料Ｐ１の成分を調整することなく、電着塗装を行う。しかし、塗膜の厚さが変動して狙った範囲からずれてくると、ＣＰＵ５２は、電着塗料Ｐ１の成分である酸濃度の調整を行う。なお、酸濃度の調整は、定期的（例えば数日おき）に行われる。具体的に言うと、ＣＰＵ５２は、酸濃度推測ステップを行い、まず、電着塗料Ｐ１に浸されている複数（ここでは６つ）の車体Ｗ１の現在位置を算出する。詳述すると、ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３に記憶されている生産タクトタイム情報を取得する。また、ＣＰＵ５２は、車体Ｗ１（ハンガーレール２３）が基準位置Ｓ１（図１参照）から現在位置に移動するまでの間に、対応するパルス発信機２４から出力されたパルス信号の数（パルス数）をカウントする。なお、パルス数のカウントは、電着塗料Ｐ１に浸されている全ての車体Ｗ１において行われる。そして、ＣＰＵ５２は、カウントしたパルス数に基づいて、基準位置Ｓ１からの各車体Ｗ１の移動距離、即ち、各車体Ｗ１の現在位置をそれぞれ算出する。さらに、ＣＰＵ５２は、各車体Ｗ１の現在位置に基づいて、電着槽１１内での各車体Ｗ１の滞留時間（電着塗料Ｐ１に浸されている時間）をそれぞれ算出する。
If the thickness of the coating film is within the target range, the electrodeposition coating is performed without adjusting the components of the electrodeposition coating film P1. However, when the thickness of the coating film fluctuates and deviates from the target range, the
次に、ＣＰＵ５２は、電極３１（側部電極３２）から各車体Ｗ１に印加される電流の電流値をそれぞれ測定する（図２参照）。具体的に言うと、ＣＰＵ５２は、電着塗料Ｐ１に浸されている複数の車体Ｗ１の中から１つの車体Ｗ１を選択する。次に、ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３に記憶されている複数の距離情報のうち、基準位置Ｓ１から側部電極３２までの距離が、選択した車体Ｗ１の移動距離に最も近い距離となる距離情報を選択する。そして、ＣＰＵ５２は、電流計（図示略）に駆動信号を出力し、選択した距離情報に対応する側部電極３２から車体Ｗ１に印加される電流の電流値を測定する。その後、電流値の測定は、電着塗料Ｐ１に浸されている他の車体Ｗ１においても同様に行われる。
Next, the
なお、図３は、各電極３１の中から選択した特定の電極３１（側部電極３２）における電流値の推移を示している。本実施形態では、側部電極３２に車体Ｗ１が近付くに従って電流値が上昇し、側部電極３２から車体Ｗ１が離れるに従って電流値が低下する。そして、車体Ｗ１が側部電極３２を通過する度に、電流値の上昇及び低下を繰り返すようになっている。また、横軸と電流値のグラフとに囲まれた領域Ｒ１の１つ分の面積は、１つの車体Ｗ１に対して印加された電流の量（仕事量）を示している。
Note that FIG. 3 shows the transition of the current value in the specific electrode 31 (side electrode 32) selected from each
そして、ＣＰＵ５２は、測定した電流値の変動に基づいて、電着塗料Ｐ１の酸濃度（ＭＥＱ）を推測する（図２参照）。即ち、ＣＰＵ５２は、『酸濃度推測手段』としての機能を有している。なお、本願発明者らは、電流値の変動と酸濃度の変動とが同期することを新たに確認した（図４参照）。このため、ＣＰＵ５２は、電流値の変動が分かれば、電着塗料Ｐ１の酸濃度を推測することができる。
Then, the
なお、電流値、酸濃度、車体Ｗ１の種類、車体Ｗ１の各部位における電着塗料Ｐ１の膜厚等のデータは、随時ＲＡＭ５４に記憶される。また、データに含まれる電流値に一定範囲外となるもの（例えば、図４のＥ１を参照）があれば、ＣＰＵ５２は、その電流値を異常値として除去する。本実施形態では、コンベア２１の停止により、車体Ｗ１に通常よりも長く電流が印加された場合や、ハンガーレール２３が、車体Ｗ１が懸架されていない空ハンガーである場合や、車体Ｗ１に印加される電流値の積算量が、電着塗装設備１０の不調により平均の４０％以下である場合に、データに含まれる電流値を異常値として除去する。即ち、ＣＰＵ５２は、電流異常値判定除去手段としても機能する。
Data such as the current value, the acid concentration, the type of the vehicle body W1, and the film thickness of the electrodeposition coating material P1 at each portion of the vehicle body W1 are stored in the
続く電流値比較ステップにおいて、ＣＰＵ５２は、測定した各電流値と、酸濃度の許容範囲Ａ０（図５参照）に対応して規定された電流値の特定範囲（図示略）とを比較する。即ち、ＣＰＵ５２は、『電流値比較手段』としての機能を有している。
In the subsequent current value comparison step, the
続く酸濃度調整ステップにおいて、ＣＰＵ５２は、測定した各電流値の中に特定範囲の下限値よりも低いものがある場合に、酸濃度が許容範囲Ａ０の下限値Ａ１（図５参照）よりも低いと推測する。酸濃度が低くなって酸が減少すると、電着塗料Ｐ１に含まれる塗料粒子同士の反発が弱まり、凝集しやすくなる。その結果、酸濃度が高い場合と比べると、クーロン効率（１クーロン当りの析出量）が高くなるため、少ない電気で車体Ｗ１の表面に電着塗料Ｐ１を析出させやすくなる。よって、同じ通電条件であれば、余剰な膜厚が生じてしまう。
In the subsequent acid concentration adjusting step, the
従って、酸濃度が下限値Ａ１よりも低いと推測された場合には、ＣＰＵ５２は、アラーム５８に駆動信号を出力し、酸濃度を高くする調整作業の必要性をアラーム５８に報知させる制御を行う。即ち、ＣＰＵ５２は、『酸濃度調整報知手段』としての機能を有している。さらに、酸濃度が下限値Ａ１よりも低いと推測された場合、ＣＰＵ５２は、酸濃度が高くなるように調整する。具体的に言うと、ＣＰＵ５２は、酸濃度が許容範囲Ａ０内にないときに酸性添加剤添加手段４１を作動させて酸濃度を調整する。即ち、ＣＰＵ５２は、『酸濃度調整制御手段』としての機能を有している。詳述すると、まず、ＣＰＵ５２は、酸性添加剤供給バルブに駆動信号を出力する。これにより、酸性添加剤供給バルブが開状態に切り替わり、タンク内の酸性添加剤４２が、酸性添加剤供給管を通過し、酸性添加剤供給ノズル４３から電着槽１１内に充填される。即ち、酸濃度を高くする調整作業は、電着槽１１内の電着塗料Ｐ１に対して酸性添加剤４２を自動的に添加（投入）する作業である。
Therefore, when it is estimated that the acid concentration is lower than the lower limit value A1, the
なお、酸性添加剤４２の添加量は、学習部５５によって、ＲＡＭ５４に記憶されている過去データ（電流値、酸濃度、車体Ｗ１の種類、車体Ｗ１の各部位の膜厚等のデータ）から推測される。学習部５５は、酸性添加剤４２の添加量をどの程度にすれば、電着塗料Ｐ１の酸濃度が許容範囲Ａ０の下限値Ａ１よりも高く、かつ許容範囲Ａ０の上限値Ａ２（図５参照）よりも低くなるかを学習する。具体的に言うと、酸濃度調整ステップにおいて酸濃度が高くなるように調整する度に、酸性添加剤４２の添加量を測定する。そして、学習部５５は、酸濃度推測ステップ及び電流値比較ステップを順番に実行させる。その結果、学習部５５は、「酸性添加剤４２の添加量をどの程度にすれば、酸濃度を下限値Ａ１よりも高く、かつ上限値Ａ２よりも低くなるか」についてのデータを新たに得ることができる。そして、学習部５５は、得られたデータを学習済データ（過去データ）としてＲＡＭ５４に記憶する。その後、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４に記憶されている学習済データに基づいて、酸性添加剤４２の添加量を決定し、決定した添加量に基づいて、酸性添加剤添加手段４１による酸濃度を高くする調整作業を行わせる。
The amount of the
一方、測定した各電流値の中に特定範囲の上限値よりも高いものがある場合、ＣＰＵ５２は、酸濃度が許容範囲Ａ０の上限値Ａ２（図５参照）よりも高いと推測する。酸濃度が高くなって酸が増加すると、析出に多くの電流量が必要となる。その結果、電気分解が増加し、ガスが多く発生する。また、電着塗料Ｐ１の析出に多くの電流量が必要になるため、クーロン効率が低下する。この場合、析出に時間がかかるため、膜厚を確保しにくくなる。
On the other hand, when some of the measured current values is higher than the upper limit value in the specific range, the
従って、酸濃度が上限値Ａ２よりも高いと推測された場合には、ＣＰＵ５２は、アラーム５８に駆動信号を出力し、酸濃度を低くする調整作業の必要性をアラーム５８に報知させる制御を行う。さらに、酸濃度が上限値Ａ２よりも高いと推測された場合、ＣＰＵ５２は、酸濃度が低くなるように調整する。具体的に言うと、ＣＰＵ５２は、酸濃度が許容範囲Ａ０内にないときに、液体成分減少手段４４を作動させて電着塗料Ｐ１の液体成分を減少させることにより、酸濃度を低くする。詳述すると、まず、ＣＰＵ５２は、電着塗料排出バルブ４７に駆動信号を出力する。これにより、電着塗料排出バルブ４７が開状態に切り替わり、電着塗料Ｐ１が、電着塗料排出口４６から電着槽１１外に排出され、循環用配管４５を通過して濾過装置４８に導かれる。そして、濾過装置４８は、電着塗料Ｐ１から濾液を分離する。なお、濾液の分離により、電着塗料Ｐ１の液体成分が減少し、電着塗料Ｐ１から分離された濾液は廃棄される。その後、濾液が分離された電着塗料Ｐ１は、電着塗料供給口４９から電着槽１１内に供給される。即ち、酸濃度を低くする調整作業は、電着塗料Ｐ１の液体成分を自動的に減少させる作業である。
Therefore, when it is estimated that the acid concentration is higher than the upper limit value A2, the
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態の電着塗装方法によれば、酸濃度推測ステップにおいて、側部電極３２から車体Ｗ１に印加される電流の電流値を測定し、酸濃度調整ステップにおいて、測定した電流値に基づいて電着塗料Ｐ１の酸濃度を調整している。この場合、電流値を測定してからの時間的な遅れが殆どない状態で酸濃度を調整できるため、酸濃度の調整前に酸濃度が許容範囲Ａ０から大きく外れることが防止される。その結果、酸濃度の高さに応じて厚さが変動する塗膜を、狙った厚さにすることができるため、車体Ｗ１の塗装品質が向上する。
(1) According to the electrodeposition coating method of the present embodiment, the current value of the current applied from the
（２）本実施形態では、電流計（図示略）が測定した電流値に一定範囲外となるもの（図４のＥ１参照）がある場合に、ＣＰＵ５２が、その電流値を、本来あり得ないかけ離れた異常値であるとして除去したうえで、残りの電流値をＲＡＭ５４に記憶している。その結果、学習部５５は、酸濃度が許容範囲Ａ０よりも低い場合に電着塗料Ｐ１に添加される酸性添加剤４２の添加量を、ＲＡＭ５４に記憶されている電流値等に基づいて正確に推測することができる。
(2) In the present embodiment, when the current value measured by the ammeter (not shown) is out of a certain range (see E1 in FIG. 4), the
（３）本実施形態では、学習部５５が得た学習済データに基づいて、酸性添加剤４２の添加量が推測されるため、酸性添加剤４２の添加によって電着塗料Ｐ１の酸濃度を容易に許容範囲Ａ０内に保つことができ、塗装品質が安定する。しかも、学習部５５による学習機会を多くすれば、酸性添加剤４２の添加量が最適化されていくため、塗装品質がいっそう安定する。
(3) In the present embodiment, since the amount of the
なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。 The above embodiment may be changed as follows.
・上記実施形態では、ＣＰＵ５２が、酸性添加剤添加手段４１や液体成分減少手段４４を作動させ、電着塗料Ｐ１に対して酸性添加剤４２を添加する作業や電着塗料Ｐ１の液体成分を減少させる作業を自動的に行っていた。しかし、酸濃度が許容範囲Ａ０内にないときに、作業者のスイッチ操作によって酸性添加剤添加手段４１や液体成分減少手段４４を作動させ、酸性添加剤４２を添加する作業や液体成分を減少させる作業を行うようにしてもよい。また、酸性添加剤添加手段４１や液体成分減少手段４４を用いずに、作業者が、電着塗料Ｐ１に対して酸性添加剤４２を添加する作業や、フィルターを用いて電着塗料Ｐ１から濾液を分離し、電着塗料Ｐ１の液体成分を減少させる作業を行ってもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、酸濃度が許容範囲Ａ０外にあると推測された場合に、ＣＰＵ５２が、酸濃度の調整作業の必要性を、音声出力手段であるアラーム５８に報知させる制御を行っていた。しかし、ＣＰＵ５２は、酸濃度の調整作業の必要性を、ディスプレイ５７等の表示手段やランプ等の発光手段に報知させる制御を行ってもよい。
-In the above embodiment, when the acid concentration is presumed to be outside the permissible range A0, the
・上記実施形態では、濾過装置４８を用いて電着塗料Ｐ１から濾液を分離することにより、電着塗料Ｐ１の液体成分を減少させていたが、他の手法によって液体成分を減少させてもよい。例えば、電着塗料Ｐ１の液体成分を蒸発させることによって、液体成分を減少させてもよいし、遠心分離機を用いて電着塗料Ｐ１から濾液を分離することにより、液体成分を減少させてもよい。また、上記実施形態では、電着塗料Ｐ１の液体成分を減少させることにより、酸濃度が低くなるように調整していたが、電着塗料Ｐ１に対してアルカリ分を添加することにより、酸濃度が低くなるように調整してもよい。
-In the above embodiment, the liquid component of the electrodeposition paint P1 is reduced by separating the filtrate from the electrodeposition paint P1 using the
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。 Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below.
（１）請求項１または２において、前記酸濃度調整ステップでは、測定した前記電流値に一定範囲外となるものがある場合に、前記一定範囲外にある電流値を異常値であるとして除去したうえで、残りの電流値を記憶手段に記憶することを特徴とする電着塗装方法。 (1) In claim 1 or 2, when the measured current value is out of a certain range in the acid concentration adjusting step, the current value outside the certain range is removed as an abnormal value. In addition, an electrodeposition coating method characterized in that the remaining current value is stored in a storage means.
（２）請求項３乃至５のいずれか１項において、前記搬送手段は、搬送方向に延びるレールと、前記レールに設けられ前記車体を懸架して搬送する複数のハンガーレールとを備え、前記複数のハンガーレールには、周期的にパルス信号を発信するパルス発信機が設けられ、前記酸濃度推測手段は、前記車体が懸架された前記ハンガーレールが基準位置から現在位置に移動するまでの間に前記パルス発信機から出力された前記パルス信号の数をカウントし、カウントした前記パルス信号の数に基づいて、前記車体の前記基準位置からの移動距離を算出することを特徴とする電着塗装設備。 (2) In any one of claims 3 to 5, the transport means includes a rail extending in the transport direction and a plurality of hanger rails provided on the rail for suspending and transporting the vehicle body. The hanger rail is provided with a pulse transmitter that periodically emits a pulse signal, and the acid concentration estimation means is used until the hanger rail on which the vehicle body is suspended moves from the reference position to the current position. Electrodeposition coating equipment characterized by counting the number of the pulse signals output from the pulse transmitter and calculating the moving distance of the vehicle body from the reference position based on the counted number of the pulse signals. ..
（３）請求項５において、前記電着塗料の前記酸濃度を前記許容範囲の下限値よりも高く、かつ前記許容範囲の上限値よりも低くするための前記酸性添加剤の添加量を学習する学習部と、前記学習部が学習した前記酸性添加剤の添加量に関するデータを学習済データとして記憶する記憶手段とを備え、前記酸濃度調整制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記学習済データに基づいて、前記酸性添加剤の添加量を決定し、決定した前記添加量に沿って前記酸性添加剤添加手段による調整作業を行わせることを特徴とする電着塗装設備。 (3) In claim 5, the amount of the acidic additive added to make the acid concentration of the electrodeposition coating material higher than the lower limit of the allowable range and lower than the upper limit of the allowable range is learned. The learning unit is provided with a storage unit for storing data related to the amount of the acidic additive added learned by the learning unit as learned data, and the acid concentration adjusting control means is stored in the storage unit. An electrodeposition coating facility characterized in that an addition amount of the acidic additive is determined based on the completed data, and adjustment work is performed by the acidic additive addition means according to the determined addition amount.
１０…電着塗装設備
１１…電着槽
２１…搬送手段としてのコンベア
３１…電極
４１…酸性添加剤添加手段
４２…酸性添加剤
４４…液体成分減少手段
５２…酸濃度推測手段、電流値比較手段、酸濃度調整報知手段及び酸濃度調整制御手段としてのＣＰＵ
Ａ０…許容範囲
Ａ１…許容範囲の下限値
Ａ２…許容範囲の上限値
Ｐ１…電着塗料
Ｗ１…車体
10 ...
A0 ... Allowable range A1 ... Lower limit value of allowable range A2 ... Upper limit value of allowable range P1 ... Electroplated paint W1 ... Vehicle body
Claims (5)
前記電極から前記車体に印加される電流の電流値を測定し、測定した前記電流値の変動に基づいて、前記電着塗料の酸濃度（ＭＥＱ）を推測する酸濃度推測ステップと、
測定した前記電流値と、前記酸濃度の許容範囲に対応して規定された前記電流値の特定範囲とを比較する電流値比較ステップと、
測定した前記電流値が前記特定範囲の下限値よりも低い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の下限値よりも低いと推測して、前記酸濃度が高くなるように調整する一方、測定した前記電流値が前記特定範囲の上限値よりも高い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の上限値よりも高いと推測して、前記酸濃度が低くなるように調整する酸濃度調整ステップと
を行うことを特徴とする電着塗装方法。 This is a method of applying electrodeposition coating to the vehicle body by applying a current from a plurality of electrodes arranged in the electrodeposition tank to the vehicle body immersed in the electrodeposition paint stored in the electrodeposition tank. hand,
An acid concentration estimation step of measuring the current value of the current applied to the vehicle body from the electrode and estimating the acid concentration (MET) of the electrodeposition paint based on the measured fluctuation of the current value.
A current value comparison step for comparing the measured current value with a specific range of the current value defined corresponding to the allowable range of the acid concentration.
When the measured current value is lower than the lower limit of the specific range, it is estimated that the acid concentration is lower than the lower limit of the allowable range, and the acid concentration is adjusted to be higher, while the measurement is performed. When the current value is higher than the upper limit of the specific range, it is estimated that the acid concentration is higher than the upper limit of the allowable range, and the acid concentration adjustment step is adjusted so that the acid concentration is low. An electrodeposition coating method characterized by performing and.
前記電極から前記車体に印加される電流の電流値を測定し、測定した前記電流値の変動に基づいて、前記電着塗料の酸濃度を推測する酸濃度推測手段と、
測定した前記電流値と、前記酸濃度の許容範囲に対応して規定された前記電流値の特定範囲とを比較する電流値比較手段と、
測定した前記電流値が前記特定範囲の下限値よりも低い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の下限値よりも低いと推測して、前記酸濃度を高くする調整作業の必要性を報知する一方、測定した前記電流値が前記特定範囲の上限値よりも高い場合には、前記酸濃度が前記許容範囲の上限値よりも高いと推測して、前記酸濃度を低くする調整作業の必要性を報知する酸濃度調整報知手段と
を備えることを特徴とする電着塗装設備。 An electrodeposition tank that stores the electrodeposition paint and is conveyed while the vehicle body is immersed in the electrodeposition paint, a plurality of electrodes arranged in the electrodeposition tank, and a conveying means that conveys the vehicle body. It is an electrodeposition coating equipment that is equipped.
An acid concentration estimation means that measures the current value of the current applied to the vehicle body from the electrode and estimates the acid concentration of the electrodeposition paint based on the fluctuation of the measured current value.
A current value comparing means for comparing the measured current value with a specific range of the current value defined corresponding to the allowable range of the acid concentration.
When the measured current value is lower than the lower limit of the specific range, it is estimated that the acid concentration is lower than the lower limit of the allowable range, and the necessity of the adjustment work to increase the acid concentration is notified. On the other hand, when the measured current value is higher than the upper limit value of the specific range, it is presumed that the acid concentration is higher than the upper limit value of the allowable range, and adjustment work for lowering the acid concentration is necessary. Electrodeposition coating equipment characterized by being provided with an acid concentration adjusting notification means for notifying the sex.
前記電着塗料の液体成分を減少させる液体成分減少手段と、
前記酸濃度が前記許容範囲内にないときに前記酸性添加剤添加手段または前記液体成分減少手段を作動させて前記酸濃度を調整する酸濃度調整制御手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の電着塗装設備。 An acid additive addition means for adding an acid additive to the electrodeposition paint, and an acid additive addition means.
A liquid component reducing means for reducing the liquid component of the electrodeposition paint,
The claim is further provided with an acid concentration adjusting control means for operating the acidic additive adding means or the liquid component reducing means to adjust the acid concentration when the acid concentration is not within the permissible range. Item 4 is the electrodeposition coating equipment.
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