JP2002143737A

JP2002143737A - 塗装ブースの洗浄方法

Info

Publication number: JP2002143737A
Application number: JP2001196682A
Authority: JP
Inventors: Tasuku Yamane; 翼山根; Takahito Otsu; 孝仁大津; Junichi Sueyoshi; 純一末吉; Sumio Nishioka; 澄穂西岡
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2002-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】水性塗料を用いて塗装を実施する塗装ブース
の向上した洗浄方法を提供する。【解決手段】仕切板（３２８）上を流下するウォータ
ーカーテン（３０３）によりオーバースプレー塗料を捕
捉し、かつ、仕切板を介して塗装チャンバー（３２２）
および裏側チャンバー（３２４）が隣接する構造を有す
る、水性塗料を被塗物に塗装する塗装ブース（３００）
を洗浄する方法であって、洗浄に際して、塗装チャンバ
ー内に気体を供給し、供給した気体が裏側チャンバーか
ら出るように気体を排出しながら、洗浄液を供給してウ
ォーターカーテンを形成することを特徴とする洗浄方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性塗料を被塗物
に塗装する塗装ブースの洗浄方法およびそのような洗浄
方法を特徴とする塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】水性塗料を用いて被塗物を塗装する場
合、塗装ブースにおいて塗装ガンを用いて被塗物を塗装
する。塗装ガンから噴射された塗料の内、塗装に用いら
れなかった塗料、即ち、オーバースプレー塗料に関して
は、塗装ブースの内壁に付着したものについては塗装ブ
ースの洗浄時に水性の洗浄液（水または水を主成分とす
る水性液体、以下、単に「洗浄液」と呼ぶ）と共にブー
ス外へ排出されて廃棄され、あるいは、塗装時に排気と
共にブース外へ放出されて廃棄されている。オーバース
プレー塗料をこのように廃棄するのは、環境的見地およ
び経済的見地から好ましいものではない。

【０００３】水性塗料を被塗物に塗装するには、下方に
ブース水槽を有する塗装ブースにて実施されているが、
塗装時に被塗物に付着しなかったオーバースプレー塗料
は、ブース水槽から供給されて被塗物の背後を流下す
る、ブース水により形成されるウォーターカーテンによ
り捕捉され、これがブース水槽に回収され、その後、再
度ウォーターカーテンに使用される。塗装後は、塗料を
含むブース水から塗料を分離して回収し、後の塗装に再
使用する。

【０００４】このように水性塗料を回収して後の塗装に
再使用するシステムを、水性塗料リサイクルシステムと
呼び、その一例を図２に示す。図２では、ウォーターカ
ーテン式塗装ブース３００の塗装チャンバー３２２内で
被塗物３０１を塗装ガン３０２から噴射された水性塗料
３０６で塗装する。オーバースプレー塗料３０４は、被
塗物３０１の背後にある仕切板３２８上を流下するウォ
ーターカーテン３０３により捕捉され、塗装ブース３０
０の下部に設けたブース水槽３２０に回収され、回収さ
れたブース水中では塗料が分散している。回収されたブ
ース水は、ウォーターカーテンを形成するために、矢印
Ａで示すように、塗装ブースの上部に供給されて再使用
される。このように、ブース水は、塗装ブース３００を
循環している。

【０００５】尚、塗装中、被塗物３０１が配置される塗
装チャンバー３２２内に外部から、気体（通常空気）が
供給され、仕切板３２８の裏側に位置する裏側チャンバ
ー３２４からその気体が排出されている。塗装中、この
ように気体が塗装ブース３００内を通過することによっ
て、オーバースプレー塗料が塗装チャンバー３２２内に
過度に滞留することなく、ウォーターカーテン３０３に
よって有効に捕捉されるのを確保している。この気体の
供給および排出のために、塗装チャンバー３２２にはそ
の上部に給気ファン（図示せず）が、また、裏側チャン
バー３２４にはその上部に排気ファン（図示せず）が設
けられている。

【０００６】尚、仕切板３２８は、塗装ブース３００内
で、上下方向（即ち、図示するように鉛直方向）または
鉛直に近い方向（図示した態様の場合は、斜め右下方
向）に沿って塗装ブース３００の上方から下方に向かっ
て延在し、その上をブース水（ブース水槽３２０内の液
体）が流れて液膜が形成されるようになっている。流下
したブース水は、仕切板３２８の下端からブース水槽３
２０に流入するようになっている。塗装ブース３００内
での気体の通過は、気体が仕切板３２８の下端から流下
するウォーターカーテンの部分を通過して、塗装チャン
バー３２２から裏側チャンバー３２４に移動することに
より行われる。

【０００７】塗装の終了後、塗色が異なる水性塗料を使
用して塗装する場合、塗装ブースの洗浄を実施する。現
在の塗装ブースの洗浄方法では、塗装ブースの洗浄に先
だって、給気ファンおよび排気ファンを停止し、ブース
水槽３２０に溜まったブース水は濃縮槽３０５に送られ
る。また、塗装ブースの洗浄の後にブース水を濃縮槽３
０５に移送する場合もある。尚、ブース水の移送は、次
に実施する洗浄により新たに流入する液体、即ち、洗浄
液のためのシステム総液量管理に基づいて実施する。

【０００８】濃縮槽３０５内の塗料を含むブース水は、
後処理される、即ち、濾過装置３０７、通常限外濾過装
置（ＵＦ）で濾過されて濃縮塗料と濾液に分離された
後、濃縮塗料のみが濃縮槽３０５に戻され、濾液３０９
は濾液槽３０８へ送られる。濃縮槽３０５内の濃縮塗料
は再度濾過されて、より濃縮された塗料と濾液とに分離
される。このような濾過を繰り返し実施することによ
り、濃縮槽３０５内の濃縮塗料は、順次濃縮されて再使
用可能となる。そのような濃縮塗料３０６は、濃縮塗料
槽３１０に移されて貯蔵され、再度調色された後、濃縮
塗料槽３１０から塗装ガン３０２に送られて再度塗装に
使用でき、従って、濾過装置３０７は、水性塗料リサイ
クルシステムを構成する。尚、濾液３０９は濾液槽３０
８に貯蔵され、必要に応じて、次の塗装時のウォーター
カーテンを形成するブース水として使用でき、また、次
の塗装後に実施する、以下に説明する塗装ブースの洗浄
方法において洗浄液として使用できる。

【０００９】次に、塗装ブース３００の洗浄について説
明する。最初に、塗装ガン３０２、配管等に残っている
塗料を濾液３０９（塗装時に生じる塗料を含むブース水
から塗料を分離することによって得られた濾液、および
／または前回の塗装の終了後に塗装ブースを洗浄した時
に生じる洗浄液から上述のように塗料を分離することに
よって得られた濾液が存在する場合、「濾液３０９」に
ついては以下同様）または水により置換する（尚、濾液
３０９または水の経路を図示せず）。このとき、置換さ
れた塗料は、ブース水槽３２０に流入するようにしても
よい。その後、経路３２６を経由して濾液３０９または
水を塗装ブース３００に洗浄液として供給して仕切板３
２８上を流下するウォーターカーテン３０３として降下
させ、仕切板３２８の表側を洗浄する。尚、本明細書で
は、仕切板に関して、被塗物３０１に面する側を「表」
と、その反対側を「裏」とする。また、同時に、仕切３
２８の裏側に設けたノズル３１１を介して濾液３０９を
洗浄液として供給して裏側チャンバー３２４も洗浄す
る。これらの水性塗料を含む洗浄液は、ブース水槽３２
０に溜まるが、これを濃縮槽３０５に移送して、塗装時
のブース水と一緒に処理することによって含まれている
塗料を回収してよい。

【００１０】このように水性塗料を含む洗浄液および／
または水性塗料を含むブース水から水性塗料を分離す
る、例えば濾過により分離することによって、洗浄液お
よび／またはウォーターカーテンを形成するためのブー
ス水（これらを総称して「水性媒体」とも呼ぶ）を回収
し、これを塗装および／またはその後の洗浄に際して、
上述のように再使用できるシステムを本明細書では水性
媒体リサイクルシステムと呼ぶ。尚、この水性媒体リサ
イクルシステムにおいて、分離した水性塗料が再使用可
能であり、システムが再使用するように構成されている
場合には、水性塗料リサイクルシステムでもあると言え
る。上述のようにして、塗装ブース３００を洗浄した
後、次の異なる種類の塗料を用いて別の被塗物を塗装で
きる。

【００１１】塗色が異なる塗料を次に使用するために塗
装ブースを洗浄する、上述のような方法では、洗浄によ
り生じる洗浄液からも再使用できる塗料を回収するの
で、塗装ブース内を十分に洗浄する必要がある。例え
ば、洗浄が不十分である場合には、先に塗装した塗料が
塗装ブース内に付着して残存し、その後の次の異なる塗
料を用いた塗装後の洗浄時に、洗浄液中に一緒に含まれ
る場合がある。そのような場合には、洗浄液から回収し
た塗料中には異なる２種類の塗料が含まれることにな
り、再使用できない場合がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上述の洗浄方
法を一層効率的に実施する方法を提供することが望まれ
ている。従って、本発明が解決しようとする課題は、水
性塗料を用いて塗装を実施する塗装ブースの向上した洗
浄方法を提供することである。特に、そのような向上し
た洗浄方法は、水性媒体を回収して再使用する水性媒体
リサイクルシステムおよび／またはオーバースプレー塗
料を回収して再使用する水性塗料リサイクルシステムに
適用でき、水性媒体および／または水性塗料の有効利用
に一層貢献でき、環境的見地および経済的見地から非常
に好ましい。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、仕切板上を流
下するウォーターカーテンによりオーバースプレー塗料
を捕捉し、かつ、仕切板を介して塗装チャンバーおよび
裏側チャンバーが隣接する構造を有する、水性塗料を被
塗物に塗装する塗装ブースを洗浄する方法であって、洗
浄に際して、塗装チャンバー内に気体を供給し、供給し
た気体が裏側チャンバーから出るように気体を排出しな
がら、洗浄液を供給してウォーターカーテンを形成する
ことを特徴とする洗浄方法を提供する。また、本発明
は、そのような洗浄方法を、例えば色替えのために（即
ち、ある塗色の塗料を用いて塗装した後に、塗色が異な
る塗料を用いるために）、実施することを特徴とする水
性塗料の塗装方法をも提供する。

【００１４】尚、洗浄液は、塗装ブースに付着した水性
塗料を除去できる液体（例えば水性塗料を溶解および／
または分散させることにより除去できる液体、例えば
水、水を主成分とする水性液体等）であれば特に限定さ
れるものではない。通常、水、前の塗装に際してウォー
ターカーテンに用いられ、塗料を含んだブース水から塗
料を分離することによって回収されたブース水、例えば
先に説明した濾液、または、前の塗装後に洗浄すること
によって生じた塗料を含んだ洗浄液から塗料を分離する
ことによって回収された洗浄液、例えば先に説明した濾
液、であってよく、あるいはこれらの３種の液体の少な
くとも２種を含む混合物であってよい。図２を参照して
説明した態様では、塗装時のブース水および洗浄時の洗
浄液を一緒に濾液槽に溜めて処理するので、洗浄液は、
上記３種類の液体のうち、後の２種類の液体の混合物
（従って、水性媒体）に相当する。

【００１５】洗浄液は、必要に応じて、他の成分（例え
ば有機アミン、親水性有機溶剤、消泡剤等の使用塗料に
配合されている各種添加剤等）を含んでよい。別の態様
では、前の塗装時にブース水槽に溜まっているブース水
を洗浄液として使用することもできる。

【００１６】本発明の方法に用いる塗装ブースは、先に
説明したように、塗装時にミストとして存在するオーバ
ースプレー塗料を、ウォーターカーテンを用いて捕捉す
る構造を有する。ウォーターカーテンが流下する仕切板
は、塗装ブース内で上下方向またはやや斜めの上下方向
に沿って延在し、塗装ブースを塗装チャンバーと裏側チ
ャンバーとに分割する。塗装時、気体、通常空気が塗装
ブースの外部から塗装チャンバー内にその上部から供給
され、仕切板の下端の下方を通過して、従って、流下す
るウォーターカーテンを通過して裏側チャンバーを経由
してその上部から排出されるように、気体が塗装ブース
を通過する。従って、気体が通過して流れるので、塗装
チャンバー内の圧力と裏側チャンバー内の圧力とを比較
した場合、裏側チャンバーの方が低い圧力（即ち、負
圧）となっている。

【００１７】本発明の洗浄方法を適用する塗装ブースで
は、洗浄方法の実施に際して、洗浄液によって流下する
ウォーターカーテンを形成して、それにより、仕切板の
表側に付着した塗料を洗浄除去する。また、塗装ブース
を通過する気体は、ウォーターカーテンを横切って通過
して塗装チャンバーから裏側チャンバーに移動し、ウォ
ーターカーテンとして流下してきた洗浄液（即ち、仕切
板を洗浄して付着していた塗料を回収してきた洗浄液）
の一部分を排気方向に同伴し、その結果、裏側チャンバ
ーの下部には同伴された洗浄液が少なくとも一次的に滞
留する部分が生じる。従って、塗装ブースに供給される
気体は、そのように滞留した洗浄液中を通過して最終的
に裏側チャンバーから排出される。気体がそのように滞
留した洗浄液を通過する際、気体と洗浄液が気液混相流
を形成して、気体と液体とが激しく混合し、それによっ
て、裏側チャンバー、特に仕切板の裏側、より特に仕切
板の裏側の下端部に付着した塗料を有効に除去できる。
尚、少なくとも一次的に滞留する洗浄液以外の洗浄液
は、直接的にブース水槽に流れ込み、また、滞留する洗
浄液も最終的にはブース水槽に流れ込み、そこに溜ま
る。

【００１８】本発明の洗浄方法において、好ましい態様
では、ウォーターカーテンを形成して、仕切板の表側を
洗浄すると共に、裏側チャンバーにも洗浄液を供給し
て、裏側チャンバー内を洗浄する。この場合、裏側チャ
ンバーの下部では、この洗浄液と上述の同伴される洗浄
液の双方が合流するので、一時的に洗浄液が滞留する部
分が形成され易い。また、より広い領域にわたって一時
的に洗浄液が溜まり易い。尚、「一時的」とは、塗装チ
ャンバーから裏側チャンバーへと気体が通過している時
を意味する。

【００１９】好ましい態様では、裏側チャンバーには、
邪魔板が設けられ、それによって通過する気体が蛇行し
ながら上昇する。この場合、塗装チャンバーからの気体
が、裏側チャンバー内を仕切板の下端から蛇行して裏側
チャンバー内を上昇する間に、気体に同伴される洗浄液
（通常、液滴または液塊の形態）は邪魔板に衝突して、
液膜を形成し、その液膜が邪魔板上を流下して仕切板の
下方に戻るのが好ましい。このように洗浄液の戻る量
と、気体により同伴される洗浄液の量がバランスする
と、ある程度の洗浄液が仕切板の下方に定常的に（但
し、気体が塗装チャンバーから裏側チャンバーへと通過
している時）滞留し、その中を気体が通過する。気体の
供給を停止することによって、一時的に滞留していた洗
浄液は流下し、他の洗浄液と共にブース水槽に溜まる。

【００２０】１つの好ましい態様において、本発明の洗
浄方法は、上述の塗装ブースと水性媒体リサイクルシス
テムと組み合わせて実施する、即ち、塗装ブースと水性
媒体リサイクルシステムと組み合わせて塗装システムを
構成して、本発明の洗浄方法によって生じる水性塗料を
含む洗浄液から、また、別の態様では、水性塗料を含む
ブース水と一緒にしてから、水性塗料を分離して洗浄液
（該別の態様では洗浄液およびブース水）を回収し、こ
れを次の塗装に際してブース水および／または洗浄液と
して使用する。このように、ブース水および／または洗
浄液を回収して再使用すると、塗装システムから外部に
廃液として排出される洗浄液の量を大幅に減らす、好ま
しくは最小限にできるという利点がある。

【００２１】このような洗浄液および／またはブース水
の回収は、例えば濾過または電析により実施するのが好
ましい。濾過の場合、上述のように限外濾過装置を用い
て、水性塗料を含む洗浄液から、また、別の態様では、
水性塗料を含むブース水と一緒にしてから、水性塗料を
分離して濾液を洗浄液として回収するのが特に好まし
い。

【００２２】また、もう１つの態様では、濾過装置とし
て振動式フィルターを使用して、塗料をフィルター上に
捕捉し、フィルターを通過した液体を洗浄液および／ま
たはブース水として回収する。このようなフィルター
は、例えば特開平５−３０９３３８号公報に記載され、
また、振動ふるい装置（またはフィルターウェーブ装
置、東亜工業（株）製）として市販されている。この態
様において、図２を参照して先に説明した水性媒体リサ
イクルシステムを使用し、濾過装置３０７に振動式スク
リーンを使用し、上述の本発明の塗装ブースの洗浄方法
を採用する。この際、分離された水性塗料は、その状態
に応じて必要な調色を施した後、後の塗装に再使用する
ことができ、従って、水性塗料リサイクルシステムを兼
ねた構成となる。

【００２３】電析によって洗浄液および／またはブース
水を回収する場合、水性塗料を含む洗浄液および／また
は水性塗料を含むブース水を電析槽に入れてこれに電界
を加えて水性塗料を塗料スカム層として浮上させる。こ
の場合、水性塗料の塗料スカム層の下方に溜まる液体を
洗浄液として回収する。このような電析による水性塗料
の分離は、例えば特公昭５５−１３７９６号公報、特開
平７−１１６６６６号公報および特開平８−２９９９６
４号公報等に開示されており、これらの公報の開示内容
は、本発明に適切である限り、この引用により本明細書
の開示の一部分を構成する。この態様において、図２を
参照して先に説明した水性媒体リサイクルシステムを使
用し、濾過装置３０７に代えて電析槽を使用し、上述の
本発明の塗装ブースの洗浄方法を採用する。尚、一般的
に、塗料スカム層は、塗料として再使用できない場合が
多いので、スラッジとして廃棄され、従って、水性塗料
リサイクルシステムを兼ねた構成とならない。

【００２４】上述のように、本発明の洗浄方法を、塗装
ブースと水性媒体リサイクルシステムと組み合わせて実
施する場合、洗浄方法によって生じる水性塗料を含む洗
浄液から水性塗料を分離して洗浄液を回収するに際し
て、分離した水性塗料を再使用できるのが最も好まし
い。特に、濾過によって洗浄液を回収する場合、分離し
た水性塗料を再使用できる場合が多く、例えば、限外濾
過装置を用いると、分離した水性塗料を好適に再使用で
きる。従って、限外濾過装置のような濾過装置は、水性
媒体リサイクルシステムを構成することに加えて、水性
塗料リサイクルシステムをも構成する。従って、１つの
好ましい態様では、本発明は、洗浄によって生じる塗料
を含有する洗浄液を濾過、特に限外濾過によって処理し
て回収することを含む塗装ブースの洗浄方法を提供す
る。この態様において、図２を参照して先に説明した水
性塗料リサイクルシステムを使用し、上述の本発明の塗
装ブースの洗浄方法を採用する。

【００２５】上述のように、本発明の洗浄方法は、水性
塗料リサイクルシステムを構成する塗装ブースを用いて
塗装する場合の塗装ブースの洗浄に特に好適である。即
ち、水性塗料を用いて被塗物を塗装した後、ブース水か
らオーバースプレー塗料を回収すると共に、上述の洗浄
方法を実施し、その結果、得られた塗料を含有する洗浄
液にも、従来技術で説明したような水性塗料リサイクル
システムを適用し、濾過装置を用いて洗浄液から濃縮さ
れた塗料を回収するのが好ましい。

【００２６】具体的には、濃縮槽および濾過装置を用い
てブース水槽に溜まった洗浄液を、洗浄液を濾液と濃縮
された塗料とに分離し、後者を再度濃縮槽に戻し、その
後、濃縮槽の液を更に濾過装置で分離して、濾液および
より濃縮された塗料を回収する。好ましい態様では、洗
浄液（および存在する場合には前の塗装時にブース水槽
に溜まったブース水）を予めセットリング槽に一次的に
溜め、そこから洗浄液（およびブース水）を濃縮槽およ
び濾過装置を循環させて、洗浄液（およびブース水）を
濾液と濃縮された塗料とに分離し、後者を再度濃縮槽に
戻し、その後、濃縮槽の液を更に濾過装置で分離して、
濾液およびより濃縮された塗料を回収する。このような
水性塗料の回収は、従来の技術で説明したものと、実質
的に同様である。このように濃縮された塗料の濃縮槽お
よび濾過装置の循環を繰り返すことによって、所定濃度
まで濃縮された塗料を得ることができる。この塗料は、
必要な場合には（例えば（Computer Color Matchin
g）システムによる）調色の後、再度塗装に利用でき
る。

【００２７】本発明の洗浄方法では、例えばある塗色の
水性塗料を用いて塗装した後、塗色の異なる水性塗料を
塗装するに際して、即ち、色替えするに際して、前の塗
装に際して被塗物に塗装されなかった塗料を回収する場
合、塗装ブース内、特に裏側チャンバーの下方部に付着
した塗料を一層効率よく除去できる。例えば、ある種類
の塗料Ａを用いて塗装した後に、塗装ブース内に付着し
た塗料Ａをこれまでの洗浄方法より一層効果的に洗浄除
去できる。従って、その後、異なる種類の塗料Ｂを用い
て塗装した後に、塗装ブースを洗浄しても、洗浄液中に
回収される塗料Ｂ中に混入する塗料Ａの量は最小限とな
り、その量は、再使用しても実質的な問題が無い量とな
り得る。従って、本発明の洗浄方法を用いる場合、洗浄
液から回収される塗料Ｂ中には、先に用いた別の種類の
塗料Ａが実質的に影響を与えないほどにしか含まれない
という利点が生じ得る。

【００２８】尚、本明細書において、種類が異なる塗料
とは、１つの態様では、塗料の組成が全く同一でない場
合であってよい。しかしながら、別の態様では、塗料の
組成が異なる場合であっても、塗色を構成する顔料の組
み合わせが同じである場合には種類が同じであるとし、
顔料の組み合わせが異なる場合に初めて種類が異なると
扱うことも可能である。例えば、塗料Ｘ、ＹおよびＺが
いずれも白＋黒＋黄の３色の原色顔料を組み合わせた塗
料である場合には、これらの塗料は同じ種類であるとし
て扱うことができ、そして、塗料Ｋ、ＬおよびＭがいず
れも白＋赤＋黄＋黒の４色の原色顔料を組み合わせた塗
料である場合には、これらの塗料Ｋ、ＬおよびＭは同じ
種類であるとして扱うが、塗料Ｘ、ＹおよびＺとは異な
る種類であるとして扱ってよい。この場合、たとえ塗色
が異なる２種類の塗料を連続して用いて塗装する場合で
あっても、これらの塗料が同じ種類である場合には、一
方の塗料を用いた後に、洗浄を実施する必要は必ずしも
ない。

【００２９】本発明の洗浄方法において、塗装に用いる
水性塗料は、一般的に水性塗料として知られている水性
塗料組成物と同様のものであってよく、回収して再使用
できるものである。そのような水性塗料は、例えば水溶
性アルキド樹脂、水溶性アクリル樹脂、エマルション樹
脂のような樹脂を含む塗料であってよい。

【００３０】従って、オーバースプレー塗料も、塗装す
る水性塗料と同様の組成物であり、洗浄液は、洗浄後、
水性塗料を含んで成る。本発明の洗浄方法では、洗浄後
に得られる洗浄液に含まれる塗料を分離して回収し、再
使用するのが特に好ましい。尚、水性塗料は、意匠性付
与材（例えば中空ビーズ、メタリック粉末のような発輝
性材料等）を含む意匠性塗料であってもよい。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
を更に詳細に説明する。尚、バルブの開閉については特
に言及しないが、当業者であれば、以下の説明を参照す
ればバルブの開閉状態は容易に理解できる。尚、図２に
示す要素と同じ機能を有するものは、原則として同じ参
照番号を用いている。

【００３２】図１は、本発明の洗浄方法を適用できる、
水性塗料を塗装する塗装ブース３００の一例を示す。こ
の塗装ブース３００は、水性媒体リサイクルシステムお
よび水性塗料リサイクルシステム（例えば図２に示すシ
ステム）を構成するように配管されている。

【００３３】図示した態様では、塗装チャンバー３２２
において被塗物（図示せず）の塗装が塗装ガン（図示せ
ず）を用いて実施される。オーバースプレー塗料は、や
や斜め右下方向に沿って塗装ブース内で上方から下向き
に延在する仕切板３２８上を液膜状態で流下するウォー
ターカーテン３０３により捕捉される。ウォーターカー
テン３０３は、ブース水槽３２０からブース水をノズル
３４０を介して仕切板３２８に向かって噴射することに
より、あるいはオーバーフローさせて流下させることに
より形成される。塗装中、矢印で示すように、塗装ブー
スの外部から気体（即ち、外気、例えば空気）が給気フ
ァン３３０を用いて塗装チャンバー３２２内にその上部
から供給され、排気ファン３３２を用いて裏側チャンバ
ー３２４からその上部を経由して排出される。従って、
気体は、仕切板３２８の下方端部の下方を経由して塗装
チャンバー３２２から裏側チャンバー３２４へ移動す
る。

【００３４】塗装の終了後、例えば色替えのために、塗
装ブース３００の洗浄に先立って、配管や塗装ガンに溜
まっている塗料を抜いた後、塗装時のウォーターカーテ
ンの形成と同様にして、ブース水の代わりに仕切板の表
側に洗浄液を流下させる。この洗浄液は、図示するよう
に水性塗料リサイクルシステムにおける塗装ブースを洗
浄する場合には、以前の塗装時に得られたブース水から
塗料を回収した時に得られた濾液（図２の３０９）であ
ってよく、そのような濾液が存在しない場合には、水、
好ましくは純水であってよい。尚、必要な場合には、ブ
ース水槽３２０からブース水を濃縮槽３０５（またはセ
ットリング槽）に移して、次に実施する洗浄に際して、
ブース水槽に流れ込む洗浄液量が総液量管理に基づき一
定量となるように調整する。

【００３５】塗装ブース３００の洗浄は、塗装チャンバ
ー３２２の上方に設けたウォーターカーテン形成用のノ
ズル３４０から仕切板３２８の表側に向かって濾液を洗
浄液として噴射することによる、また、裏側チャンバー
３２４の上方に設けたノズル３４２およびそれより下方
に設けたノズル３４４から濾液（またはブース水）を洗
浄液として噴射することにより実施する。このように洗
浄液を供給することにより、仕切板３２８の表側および
裏側チャンバー内を洗浄できる。このように洗浄液を供
給すると、仕切板の上を流れる洗浄液のウォーターカー
テン３０３が形成され、このウォーターカーテンは、仕
切板３２８の下端から流下してブース水槽３２０に流入
する。裏側チャンバー３２４に供給された洗浄液も、そ
の中を通過して、ブース水槽３２０に流入する。

【００３６】このように洗浄液を供給するに際して、塗
装チャンバー３２２に気体を供給して、また、裏側チャ
ンバー３２４から供給した気体を排出する。この場合、
供給した気体は、矢印Ｂおよび矢印Ｃで示すように、流
下するウォーターカーテンの下端部の下方を横切り、そ
して、裏側チャンバー３２４を通過してブース水槽３２
０に流れ込む洗浄液中を通過し、あるいはこれと接触し
て裏側チャンバーに流入し、同時に、洗浄液の一部分を
同伴する。その結果、裏側チャンバー３２４の下方、特
に仕切板３２８の下端部付近で洗浄液が滞留し、その中
を気体が通過する。この気体が通過する洗浄液は、気液
混相状態となり、激しい撹拌状態となり、それにより洗
浄が促進される。

【００３７】この給気および排気は、ファンを用いて実
施するのが好ましく、図示した態様では、給気ファン３
３０および排気ファン３３２を用いる。具体的には、ウ
ォーターカーテンの前面を洗浄する時は、給気ファンと
排気ファンの両方を用い、裏側チャンバーを洗浄する時
は、給気ファンのみ用いる（裏側チャンバーの洗浄時、
排気ファンを用いると、内部の洗浄液が外部へ排出され
るおそれがあるからである）。

【００３８】特に好ましい態様では、洗浄に際して、供
給する洗浄液の流量は、塗装時にウォーターカーテンを
形成する場合より大きくし、また、塗装ブース内に給排
気する気体の量も塗装時より大きくし、この場合、一層
向上した洗浄効果を達成することができる。

【００３９】図示した態様では、裏側チャンバー３２４
には邪魔板（またはガイド板）３４６、３４８および３
５０が設けられており、塗装ブース３００を通過する気
体が、裏側チャンバー３２４内では、蛇行しながら上昇
するようになっている。具体的には、全体としての気体
の流れ方向（即ち、上向き）と交差する方向となるよう
に、例えば図示するように邪魔板の角度を水平方向から
やや傾いた方向として気体が斜め上方向に移動するよう
に設ける。このように邪魔板を設けると、気体は比較的
容易に上昇するが、気体に同伴される洗浄液（通常は、
液滴の形態）は、邪魔板に衝突し易く、その後、邪魔板
上で集合して液膜を形成し、液膜は、邪魔板の表面上を
流下できる。尚、図示した態様では、邪魔板３４６はそ
の右端部の下側にて、半円形状部分を有し、これによっ
て、裏側チャンバー内へ流入する気液混相流が矢印Ｂで
示すように反転でき、その結果、半円形状部分で気液混
相流が滞留し易い構造となっている。

【００４０】邪魔板上を流下する液膜としての液体の量
は、裏側チャンバー３２４の下方ほど多くなり、従っ
て、邪魔板３４６の端部（図面の右端部分）付近では相
当量の洗浄液が滞留し、その部分で気液混相流となり、
激しい撹拌状態が確保される。その結果、塗料が最も付
着し易い仕切板３２８の裏側、特にその下方端部が効率
的に洗浄される。尚、洗浄液は、最終的にブース水槽３
２０に集まる。

【００４１】その後、双方のファンを停止して気体の供
給・排出を止め、存在する洗浄液を流下させてブース水
槽３２０内に集める。次に、裏側チャンバー３２４には
濾液をノズル３４２および３４４から供給して最終的に
裏側チャンバーを濯ぐ。必要な場合には、裏側チャンバ
ーを濯ぐ前に、ブース水槽３２０に溜まったブース水
を、ノズル３４２および３４４を介して裏側チャンバー
３２４に供給して前濯ぎを実施してよい。この場合は、
ブース水槽３２０に溜まったブース水を循環して使用す
ることができ、多量のブース水を洗浄液として利用でき
るので、大きい流量による洗浄効果を期待できる。

【００４２】このような濯ぎが終了した後、異なる塗色
の塗料を使用して塗装する場合、ブース水槽３２０に溜
まった洗浄液を、水性塗料リサイクルシステムにおけ
る、ブース水からの塗料回収と同様にして、塗料の種類
に応じて塗料回収工程ＡまたはＢに送り、濃縮された塗
料と濾液とに分離して、前者を塗料として再使用するこ
とができる。

【００４３】尚、図示した態様では、塗料回収工程を２
系列設けている。これは、異なる種類の塗料２種を用い
る塗装ブースの場合に、それぞれの種類の塗料を回収す
ることを意図するものである。この塗料回収工程では、
洗浄液を濃縮槽に溜め、濃縮槽と濾過装置との間を繰り
返し循環させることにより、塗料を濾液と共に回収す
る。必要に応じて、洗浄液をセットリング槽に一次的に
溜めて、その後、濃縮槽と濾過装置との間を繰り返し循
環させて、塗料を濾液と共に回収してもよい。

【００４４】この塗料回収工程は、先に説明した水性塗
料リサイクルシステムを構成するのが好ましく、水性媒
体リサイクルシステムをも構成するのがより好ましい。
例えば、濾過または電析を用いることによって、水性塗
料リサイクルシステムおよび／または水性媒体リサイク
ルシステムを構成することができる。即ち、図１を参照
して説明したように、塗料を含む洗浄液を濃縮槽３０５
に移して、そこから濾過装置３０７に供給し、そこで、
濾液と濃縮塗料とに分離し、濃縮塗料３０６を回収し、
また、濾液３０９を後の塗装に際して使用する洗浄液お
よび／またはブース水として回収する。この濾過装置
は、限外濾過装置または振動式フィルターであってよ
く、別の態様では、濾過装置３０７に代えて電析装置で
あってよい。

【００４５】上述のように本発明の洗浄方法に水性塗料
リサイクルシステムを組み合わせると、水性塗料を回収
して再使用することが可能となる。また、上述のように
本発明の洗浄方法に水性媒体リサイクルシステムを組み
合わせると、水性媒体を回収してブース水および／また
は洗浄液として再使用することが可能となり、また、水
性媒体を繰り返し使用できるので、塗装システムを全体
としてクローズドシステムに近づけることが可能とな
る。また、水性媒体リサイクルシステムにおいて、塗料
を含む水性媒体から塗料を分離するために、濾過装置ま
たは電析装置を使用する場合には、余分な薬剤を添加す
ることを必要としないという点で有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の洗浄方法に使用できる塗装
ブースを模式的に示す。

【図２】図２は、水性塗料の塗装システムの模式的フ
ローシートを示す。

【符号の説明】

３００…塗装ブース、３０１…被塗物、３０２…塗装ガ
ン、３０３…ウォーターカーテン、３０４…オーバース
プレー、３０５…濃縮槽、３０６…濃縮塗料または水性
塗料、３０７…濾過装置、３０８…濾液槽、３０９…濾
液、３１０…塗料槽、３２０…ブース水槽、３２２…塗
装チャンバー、３２４…裏側チャンバー、３２６…濾液
経路、３２８…仕切板、３３０…給気ファン、３３２…
排気ファン、３４０…ウォーターカーテン用ノズル、３
４２，３４４…裏側チャンバー洗浄用ノズル、３４６，
３４８，３５０…邪魔板。

フロントページの続き (72)発明者末吉純一大阪府寝屋川市池田中町19番17号日本ペイント株式会社内 (72)発明者西岡澄穂東京都品川区南品川４丁目１番15号日本ペイント株式会社内Ｆターム(参考） 4D073 AA01 BB06 DC06 DC09 DC19 DC22 DD40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】仕切板上を流下するウォーターカーテン
によりオーバースプレー塗料を捕捉し、かつ、仕切板を
介して塗装チャンバーおよび裏側チャンバーが隣接する
構造を有する、水性塗料を被塗物に塗装する塗装ブース
を洗浄する方法であって、洗浄に際して、塗装チャンバー内に気体を供給し、供給
した気体が裏側チャンバーから出るように気体を排出し
ながら、洗浄液を供給してウォーターカーテンを形成す
ることを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】塗装ブースは、裏側チャンバーの下部で
洗浄液が滞留する構造を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】塗装する塗料を異なる種類の塗料に変更
する前に実施する請求項１または２に記載の洗浄方法。
【請求項４】洗浄液は、ブース水である請求項１〜３
のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項５】裏側チャンバーには、排出する気体が蛇
行しながら上昇するように、邪魔板が設けられている請
求項１〜４のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項６】気体の供給および排出は、塗装チャンバ
ーに設けた給気ファンおよび裏側チャンバーに設けた排
気ファンにより実施する請求項１〜５のいずれかに記載
の洗浄方法。
【請求項７】洗浄により生じる、水性塗料を含む洗浄
液から洗浄液を分離することを更に含む請求項１〜６い
ずれかに記載の洗浄方法。
【請求項８】分離した洗浄液を、次の洗浄を実施する
に際して、洗浄液として使用することを含む請求項７に
記載の洗浄方法。
【請求項９】洗浄を実施した後、予め分離してある洗
浄液を裏側チャンバーの濯ぎに使用することを含む請求
項９に記載の洗浄方法。
【請求項１０】洗浄方法の実施の後、濯ぎの前に、裏
側チャンバーをブース水で濯ぐことを含む請求項８に記
載の洗浄方法。
【請求項１１】洗浄液の分離は、濾過装置によって実
施する請求項７〜１０のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項１２】濾過装置は、限外濾過装置または振動
式フィルターである請求項１１に記載の洗浄方法。
【請求項１３】濾過装置は、水性塗料を含む洗浄液か
ら洗浄液を分離することによって水性塗料を回収する水
性塗料リサイクルシステムを構成する請求項１１または
１２に記載の洗浄方法。
【請求項１４】洗浄液の分離は、水性塗料を含む洗浄
液に電界を加える電析装置を用いる電析によって実施す
る請求項７〜１０のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項１５】請求項１〜１４のいずれかに記載の洗
浄方法を、塗装後に実施することを特徴とする水性塗料
の塗装方法。