JP2015027637A - 塗料分離除去装置及び塗料分離除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗料のフロック形成及びフロックと捕集液との分離を良好に行うことが可能な塗料分離除去装置及び塗料分離除去方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の塗料分離除去装置は、塗装ブース内の未塗着の塗料を吸収した捕集液を凝集分離槽１１に受け入れて凝集剤と共に撹拌する撹拌機１２と、備え脱水機３０と、凝集分離槽１１から捕集液を捕集液返送配管３２へと排出するための分岐配管３３と、凝集分離槽１１から捕集液を脱水機３０へと排出するための原液配管３１と、凝集分離槽１１と分岐配管３３及び原液配管３１との間に設けられた流路切替弁２２と、撹拌機１２と脱水機３０と流路切替弁２２とを制御する制御部４０とを備えている。捕集液を凝集分離槽１１に受け入れて凝集剤と共に撹拌した後、放置して、塗料のフロックを生成させ、凝集分離槽１１内の捕集液を減量した後、残りの捕集液とフロックとを脱水機３０に流して脱水を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装ブース内の未塗着の塗料を吸収した捕集液に、凝集剤を添加して撹拌し、凝集された塗料を捕集液から除去する塗料分離除去装置及び塗料分離除去方法に関する。

従来の塗料分離除去装置としては、塗装ブースから排出された捕集液を連続的に受け入れて凝集剤（所謂、キラー剤）と共に撹拌し、捕集液に分散又は溶解している塗料をフロック化させる混合槽と、混合槽からオーバーフローした捕集液を受け入れてフロックを浮上分離させる濃縮槽とを備え、濃縮槽の液面に浮遊しているフロックを掻き取って脱水装置に送ると共に、濃縮槽の底部から捕集液を抜き取って塗装ブースに返送するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２６４７４１号公報（第１図）

ところが上述した従来の装置では、捕集液が混合槽に連続的に流入しているため、その流入量が増加した場合には、捕集液と凝集剤とが十分に撹拌されないまま混合槽から流出して、フロックの形成不良が発生するという問題があった。また、混合槽から濃縮槽に連続的に捕集液が流入しているため、その流入量が増加した場合には、濃縮槽での滞留期間内にフロックが十分に浮上せず、フロックと捕集液との分離が不十分になるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、塗料のフロック形成及びフロックと捕集液との分離を良好に行うことが可能な塗料分離除去装置及び塗料分離除去方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る塗料分離除去装置は、塗装ブース内の未塗着の塗料を吸収した捕集液を撹拌槽に受け入れて凝集剤と共に撹拌する撹拌機を備え、凝集された塗料を捕集液から除去する塗料分離除去装置において、脱水機と、撹拌槽から捕集液を捕集液回収路又は捕集液廃棄路へと排出するための第１排液路と、撹拌槽から捕集液を脱水機へと排出するための第２排液路と、撹拌機と脱水機とを制御する制御部とを備え、制御部は、撹拌槽と第１排液路及び第２排液路とを遮断状態にして、撹拌槽内で凝集剤と共に捕集液を撹拌した後に、放置することで塗料のフロックを生成させるフロック生成処理と、フロック生成処理後に撹拌槽と第１排液路とを連通させて、撹拌槽内の捕集液を減量する減量処理と、減量処理後に撹拌槽と第２排液路とを連通させて、撹拌槽内に残った捕集液と共にフロックを前記脱水機へと流すフロック搬送処理と、脱水機を作動させてフロックを脱水する脱水処理とを行うところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の塗料分離除去装置において、撹拌槽と第１排液路及び第２排液路との間に駆動弁が設けられ、制御部は、駆動弁を閉弁してフロック生成処理を行い、フロック生成処理後に、駆動弁を駆動して撹拌槽を第１排液路に連通して減量処理を行い、減量処理後に、駆動弁を駆動して撹拌槽を第２排液路に連通してフロック搬送処理を行うところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の塗料分離除去装置において、撹拌槽と第１排液路との間に設けられた第１駆動弁と、撹拌槽と第２排液路との間に設けられた第２駆動弁とを備え、制御部は、第１駆動弁及び第２駆動弁を閉弁してフロック生成処理を行い、フロック生成処理後に第１駆動弁を開弁して減量処理を行い、減量処理後に第２駆動弁を開弁してフロック搬送処理を行うところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の塗料分離除去装置において、撹拌槽の底部に設けられ、捕集液中に気泡を発生させるための気泡生成管と、気泡生成管に気体を送給すると共に制御部にて制御される給気源とを備え、制御部は、凝集剤と共に捕集液を撹拌しているときに給気源を作動させて捕集液内に気泡を発生させるところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の塗料分離除去装置において、捕集液中の浮遊物質量を計測する浮遊物質量計測器を備え、制御部は、浮遊物質量計測器の計測結果に基づいて、フロックが捕集液に対して浮上分離又は沈降分離したか否かを判別するところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１に記載の塗料分離除去装置において、制御部は、フロック生成処理の後でかつフロック搬送処理の前に、撹拌機によってフロックを破砕するフロック破砕処理を行うところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の塗料分離除去装置において、フロック搬送処理において捕集液と共にフロックを脱水機へと流すためのポンプを備え、ポンプを脱水機の後段に配置したところに特徴を有する。

請求項８の発明に係る塗料分離除去方法は、塗装ブース内の未塗着の塗料を吸収した捕集液を撹拌槽に受け入れて凝集剤と共に撹拌した後、放置して、塗料のフロックを生成させ、撹拌槽内の捕集液を減量した後、残りの捕集液とフロックとを脱水機に流して脱水を行うところに特徴を有する。

請求項９の発明は、請求項８に記載の塗料分離除去方法において、減量後の捕集液とフロックとを脱水機に流す前に、それらを撹拌してフロックを破砕するところに特徴を有する。

［請求項１及び８の発明］
請求項１及び８の発明によれば、未塗着の塗料を吸収した捕集液を、撹拌槽に貯めた状態で凝集剤と共に撹拌するから、捕集液と凝集剤とを十分に撹拌することができ、フロック生成を良好に行うことができる。また、捕集液と凝集剤とを撹拌した後で放置するから、滞留時間を十分に確保することができ、撹拌槽内でフロックと捕集液とを十分に分離させることができる。また、請求項１の発明によれば、減量処理において、第１排液路を通じて撹拌槽から排出される捕集液の清澄度を向上させることが可能になる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、駆動弁を閉弁してフロック生成処理を行った後、駆動弁を駆動して撹拌槽と第１排液路とを連通させて、撹拌槽から捕集液を捕集液回収路又は捕集液廃棄路へと排出させ（減量処理）、その後、駆動弁を駆動して撹拌槽と第２排液路とを連通させて、撹拌槽内に残った捕集液と共にフロックを脱水機へと流す（フロック搬送処理）。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、第１駆動弁及び第２駆動弁を閉弁してフロック生成処理を行った後、第１駆動弁を開弁して撹拌槽と第１排液路とを連通させて、撹拌槽から捕集液を捕集液回収路又は捕集液廃棄路へと排出させ（減量処理）、その後、第２駆動弁を開弁して撹拌槽と第２排液路とを連通させて、撹拌槽内に残った捕集液と共にフロックを脱水機へと流す（フロック搬送処理）。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、捕集液中に発生した気泡がフロックに付着することで、フロックを速やかに浮上分離させることができる。また、減量処理では、凝集分離槽の下部から第１排液路に捕集液を排出することができる。また、フロックを自重で沈める沈降分離に比べて、分離に要する時間を短縮することができる。

［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、捕集液に含まれる浮遊物質量を計測し、その計測結果に基づいて、フロックが浮上分離又は沈降分離したか否かを判別するから、減量処理において第１排液路を通じて排出される捕集液中のフロックや粒子を、一定以下に維持することができる。

［請求項６及び９の発明］
請求項６及び９の発明によれば、撹拌槽に残された減量後の捕集液とフロックとを脱水機に送る前に、それらを撹拌することで、フロックを適度な大きさに破砕することができ、撹拌槽にフロックが残留することを防ぐことができる。

［請求項７の発明］
フロック搬送処理において捕集液と共にフロックを脱水機へと流すためのポンプを備えた場合に、そのポンプを脱水機の前段に配置すると、ポンプによってフロックが粉砕されてしまい、脱水性が損なわれる虞がある。これに対し、請求項７の発明によれば、ポンプが脱水機の後段に配置されているので、フロックがポンプによって粉砕されることを避けることができ、フロックの脱水性低下を防ぐことができる。

本発明の第１実施形態に係る塗料分離除去装置の概念図 塗料分離除去装置のブロック図 凝集分離槽の平断面図 取水工程における塗料分離除去装置の概念図 撹拌工程における塗料分離除去装置の概念図 濃縮工程における塗料分離除去装置の概念図 送液工程及び脱水工程における塗料分離除去装置の概念図 塗料分離除去処理における各工程のタイムチャート 第２実施形態に係る塗料分離除去装置の概念図 第３実施形態に係る塗料分離除去装置の概念図 撹拌工程における塗料分離除去装置の概念図 濃縮工程における塗料分離除去装置の概念図 送液工程及び脱水工程における塗料分離除去装置の概念図 変形例に係る塗料分離除去装置の概念図

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、本発明の塗料分離除去装置１０と塗装設備５０とが示されている。塗装設備５０は、塗装対象物に対して塗装を行う塗装ブース５１と、捕集液を貯留した貯液槽５２とを備えている。捕集液は、貯液槽５２と塗装ブース５１との間で循環しており、塗装ブース５１で発生した未塗着の塗料（オーバースプレーミスト）を、貯液槽５２から供給された捕集液で吸収している。

塗料分離除去装置１０は、貯液槽５２から捕集液を取り込んで、その捕集液に吸収された塗料を除去すると共に、塗料を除去した捕集液を貯液槽５２に返送する。なお、塗装ブース５１と貯液槽５２との間で捕集液を循環させずに、塗装ブース５１から排出された捕集液を、塗料分離除去装置１０に直接取り込むようにしてもよい。

塗料分離除去装置１０は、凝集分離槽１１（本発明の「撹拌槽」に相当する）と脱水機３０と薬注装置１８とを備えている。薬注装置１８は、予め定められた一定量の凝集剤を凝集分離槽１１に自動供給する。また、本実施形態の脱水機３０は、所謂、加圧濾過機である。なお、脱水機３０は、減圧濾過機、フィルタープレス、遠心分離機、その他の脱水機としてもよい。

凝集分離槽１１は、平面視四角形の角筒形（図３参照）をなすと共に、底部が下方に向かって窄んだ角錐形のホッパーとなっている。凝集分離槽１１には撹拌機１２が備えられている。撹拌機１２は、凝集分離槽１１の中心軸上で延びた回転シャフト１２Ａの下端部にプロペラ１２Ｂを備えたプロペラ撹拌機であって、凝集分離槽１１の蓋板に固定されたモータ１２Ｃによって回転駆動される。なお、本実施形態では、撹拌機１２が１つであるが、撹拌機１２を複数備えていてもよい。また、プロペラ撹拌機に限定するものではなく、例えば、噴流式の撹拌機でもよい。

凝集分離槽１１の内側面には、散気管１３（本発明の「気泡生成管」に相当する）が取り付けられている。散気管１３は上下方向に延びた角筒状をなしており、その筒壁に貫通形成された複数の散気孔１３Ａが、それぞれプロペラ１２Ｂの回転方向の前方に向かってほぼ水平に開口している（図３（Ｂ）参照）。散気管１３は、給気源２６（例えば、エアコンプレッサや工場エアの供給源）から供給された圧縮空気を散気孔１３Ａから噴出（エアレーション）させるこで、凝集分離槽１１に貯留された捕集液中に気泡を発生させる。

凝集分離槽１１の内部には、捕集液中の浮遊物質量（ＳＳ）を計測するための浮遊物質量計測器１４（具体的には、ＳＳ濃度計）が設けられている。また、凝集分離槽１１には、上限検出用のレベルスイッチＳＷ１と、下限検出用のレベルスイッチＳＷ２とが設けられている（図２参照）。

制御部４０は、浮遊物質量計測器１４による計測結果やレベルスイッチＳＷ１，ＳＷ２の検出結果を受けて、上記した撹拌機１２、薬注装置１８、給気源２６や、後述する取水ポンプＰ１、送液ポンプＰ２、流路切替弁２２等を制御する。

図１に示すように、凝集分離槽１１の上部側面には、受入部１５が設けられている。受入部１５は、貯液槽５２から延びた取水配管５３に取水ポンプＰ１を介して接続されており、貯液槽５２から取水ポンプＰ１によって吸引された捕集液が、受入部１５から凝集分離槽１１内に供給される。

凝集分離槽１１におけるホッパーの下端部には、制御部４０によって制御される下端排出バルブ１６が設けられており、その下端排出バルブ１６の下流側に流路切替弁２２（本発明の「駆動弁」に相当する）が接続されている。流路切替弁２２は、例えば、三方弁であって、その第１ポート２２Ａに下端排出バルブ１６が接続され、流路切替弁２２の第２ポート２２Ｂと脱水機３０の流入側とが原液配管３１（本発明の「第２排液路」に相当する）によって接続されている。また、脱水機３０の流出側と塗装設備５０の貯液槽５２との間が捕集液返送配管３２（本発明の「捕集液回収路」に相当する）によって接続されており、その捕集液返送配管３２の途中から分岐した分岐配管３３（本発明の「第１排液路」に相当する）が流路切替弁２２の第３ポート２２Ｃに接続されている。さらに、捕集液返送配管３２のうち分岐配管３３との分岐部より下流側位置には、凝集分離槽１１から捕集液を吸引するための送液ポンプＰ２（本発明の「ポンプ」に相当する）が設けられている。

本実施形態の構成は以上である。次に、塗料分離除去装置１０を使用した塗料分離除去方法を説明する。

初期状態で、下端排出バルブ１６及び流路切替弁２２は全閉状態になっている。この初期状態で、制御部４０は取水ポンプＰ１を駆動して、予め定められた一定量の捕集液を凝集分離槽１１に取り込む。具体的には、凝集分離槽１１内に取り込まれた捕集液の液位が上昇して上限検出用のレベルスイッチＳＷ１がオンすると、制御部４０は取水ポンプＰ１を停止させて、捕集液の取り込みを終了する（図４参照）。この工程が、図８のタイムチャートにおける「取水工程」である。

取水工程を終えると、制御部４０は撹拌機１２を作動させて捕集液の撹拌を開始すると共に、給気源２６（図２参照）を作動させて散気管１３から圧縮空気を噴出させる（エアレーションを行う）。さらに、凝集分離槽１１に取り込まれた捕集液の量に対して予め定められた規定量の凝集剤を薬注装置１８によって添加する（図５参照）。

撹拌機１２によって撹拌が行われると、捕集液に吸収（分散又は溶解）されている塗料が、凝集剤によってフロック化すると共に、そのフロックに気泡が付着する。この工程が、図８のタイムチャートにおける「撹拌工程」であり、撹拌工程は、予め定められた一定期間（例えば、２分間）に亘って行われる。ここで、散気管１３の散気孔１３Ａは、プロペラ１２Ｂの回転方向の前方に向かって開口しているから、生成したフロックが散気孔１３Ａに侵入することを防止することができる。

次に、制御部４０は、撹拌機１２及び給気源２６を停止（撹拌及びエアレーションを停止）させて撹拌工程を終了し、捕集液を静置させる。この静置により、捕集液中に分散しているフロック同士がさらに凝集してフロックが成長すると共に、それらフロックが気泡によって浮上して捕集液の液面に集合（浮上分離）する。この工程は、図８のタイムチャートにおける「静置工程」であり、上記した「撹拌工程」と「静置工程」とが、本発明の「フロック生成処理」に相当する。ここで、散気孔１３Ａは、ほぼ水平に開口しているから、捕集液中を浮上するフロックが、散気孔１３Ａに侵入することを防止することができる。なお、捕集液の液面に集合したフロックは、液面全体を覆った膜状或いは板状になる。

フロックの分離（浮上分離）が進行するに従って、捕集液中の浮遊物質量は低下し、制御部４０は、浮遊物質量計測器１４による計測結果が予め定められた基準値より小さくなったか否かを判別する。そして、浮遊物質量の計測結果が基準値よりも小さくなると、制御部４０は、下端排出バルブ１６を開放すると共に、流路切替弁２２を全閉状態から切り替えて、凝集分離槽１１と分岐配管３３（第１ポート２２Ａと第３ポート２２Ｃ）とを連通させてから、送液ポンプＰ２を駆動する。

すると、凝集分離槽１１内にフロックを残した状態で捕集液だけが抜き取られ、凝集分離槽１１内の捕集液が減量する。凝集分離槽１１から抜き取られた捕集液は、分岐配管３３及び捕集液返送配管３２を通って貯液槽５２に返送される（図６参照）。この工程が、図８のタイムチャートにおける「濃縮工程」であり、本発明の「減量処理」に相当する。ここで、散気孔１３Ａは、ほぼ水平に開口しているから、凝集分離槽１１内の液位が低下したときに、フロックが散気孔１３Ａに入り込むことを防止することができる。

凝集分離槽１１内の捕集液の液位が低下して、下限検出用のレベルスイッチＳＷ２がオンすると、制御部４０は、下端排出バルブ１６及び流路切替弁２２を全閉状態にすると共に、送液ポンプＰ２を停止させて、濃縮工程を終了する。濃縮工程を終了した時点で、凝集分離槽１１内には、捕集液の一部とフロックの全量とが残されている。

濃縮工程を終えると、制御部４０は、下端排出バルブ１６を開放状態にすると共に、流路切替弁２２を全閉状態から切り替えて、凝集分離槽１１と原液配管３１（第１ポート２２Ａと第２ポート２２Ｂ）とを連通させる。また、制御部４０は、送液ポンプＰ２を駆動して、図７に示すように、凝集分離槽１１内に残されたフロックを減量後の捕集液と共に脱水機３０に送る。このとき、撹拌機１２を作動させて、フロックを適度な大きさに破砕する（本発明の「フロック破砕処理」に相当する）。フロックを破砕するときの撹拌は、前記した「撹拌工程」における撹拌よりも緩やかな緩速撹拌であるから、フロックが細かく粉砕されることはない。この工程が、図８のタイムチャートにおける「送液工程」であり、本発明の「フロック搬送処理」に相当する。ここで、散気管１３は、凝集分離槽１１の底面ではなく側面に設けられているから、送液工程でフロックが散気管１３に入り込むことを防止することができる。

送液工程が終了すると、制御部４０は下端排出バルブ１６を閉止すると共に、脱水機３０を作動させて脱水処理（加圧濾過）を開始する。このとき、脱水機３０を通過した脱水濾液、即ち、フロックから絞り出された捕集液は、脱水機３０から延びた捕集液返送配管３２を通って貯液槽５２に返送される。一方、脱水機３０に残った残渣（フロックの絞りカス）は、別途回収される。この工程が、図８のタイムチャートにおける「脱水工程」である。

なお、脱水工程を行っている間に、制御部４０は取水ポンプＰ１を駆動して、新たな捕集液を凝集分離槽１１に取り込む。即ち、「脱水工程」と「取水工程」とが同時進行で行われる。そして、上述した取水工程から脱水工程までの各工程が繰り返されて、捕集液が毎回、所定量ずつ処理される。

このように、本実施形態によれば、未塗着の塗料を吸収した捕集液を、凝集分離槽１１に貯めた状態で凝集剤と共に撹拌するから、捕集液と凝集剤とを十分に撹拌することができ、フロック生成を良好に行うことができる。また、捕集液と凝集剤とを撹拌した後で放置するから、滞留時間を確実に確保することができ、凝集分離槽１１内でフロックと捕集液とを十分に分離させることができる。これらにより、フロックの脱水性が向上すると共に脱水機３０における濾材の目詰まりを防止することができる。また、濃縮工程において、凝集分離槽１１から分岐配管３３及び捕集液返送配管３２を通って貯液槽５２に返送される捕集液の清澄度を向上させることが可能になる。

また、濃縮工程では、捕集液の浮遊物質量を計測し、その計測結果に基づいて（計測結果が予め定められた基準値以下になったことを条件にして）、捕集液が排出されるので、濃縮工程において、分岐配管３３を通じて排出される捕集液中のフロックや粒子を、一定以下に維持することができる。

また、濃縮工程の後で、凝集分離槽１１に残されたフロックと減量後の捕集液とを撹拌することで、フロックが適度な大きさに破砕されて捕集液中に分散するから、濃縮後の捕集液と共にフロックを脱水機３０へと送る際に、フロックが凝集分離槽１１に残留することを防ぐことができる。

さらに、送液工程において、捕集液を脱水機３０に送るための送液ポンプＰ２が、脱水機３０の後段（下流側）に配置されているので、送液ポンプＰ２によってフロックが粉砕されることを回避することができ、フロックの脱水性低下を防ぐことができる。

しかも、本実施形態によれば、従来の混合槽で行っていた凝集剤と塗装廃液との撹拌と、濃縮槽で行っていたフロックと捕集液との分離とを、１つの凝集分離槽１１で行うから、装置のコンパクト化及び設置スペースの省スペース化を図ることができると共に、イニシャルコストを抑えることができる。

［第２実施形態］
図９には、本発明の第２実施形態が示されている。この第２実施形態は、送液工程の後で、凝集分離槽１１や流路切替弁２２及び原液配管３１に残留しているフロックを洗い流して脱水機３０に送り込む「洗浄工程」を行うようにした点が上記第１実施形態とは異なる。具体的には、濃縮工程において、凝集分離槽１１から貯液槽５２に返送される捕集液の一部を、リザーブ槽３５に取り分けておき、凝集分離槽１１から脱水機３０にフロックを送り込んだ後で、リザーブ槽３５に取り分けておいた捕集液を凝集分離槽１１に供給して、その捕集液で、凝集分離槽１１、流路切替弁２２及び原液配管３１の内部を洗浄する。以下、第１実施形態との相違点のみを説明し、第１実施形態と同一の構成については、同一符号を付すことで詳細な説明は省略する。

図９に示すように、取水ポンプＰ１の前段には、捕集液の取込先をリザーブ槽３５と貯液槽５２との間で切り替え可能な流路切替弁３７が設けられ、送液ポンプＰ２の後段には、濃縮工程における捕集液の送り先をリザーブ槽３５と貯液槽５２との間で切り替え可能な流路切替弁３６が設けられている。これら流路切替弁３６，３７は、例えば、三方弁である。

濃縮工程で凝集分離槽１１から排出される捕集液の送り先は、当初、リザーブ槽３５となっており、リザーブ槽３５に所定量の捕集液が溜まると、流路切替弁３６が切り替わって、捕集液が貯液槽５２に送られる。

送液工程により、減量後の捕集液がフロックと共に凝集分離槽１１から排出されると、制御部４０は、流路切替弁２２を全閉にすると共に、流路切替弁３７を切り替えて、凝集分離槽１１の液体の取込先を、貯液槽５２からリザーブ槽３５に切り替える。この状態で、取水ポンプＰ１を駆動して、リザーブ槽３５に貯留された捕集液を凝集分離槽１１に送る。このとき、必要に応じて撹拌機１２による撹拌を行って凝集分離槽１１内を洗浄する。次に、制御部４０は、流路切替弁２２を駆動して、凝集分離槽１１と原液配管３１とを連通させ、さらに送液ポンプＰ２を駆動する。すると、凝集分離槽１１内の洗浄に使用された捕集液が原液配管３１を通って脱水機３０に送られる。これにより、凝集分離槽１１、流路切替弁２２及び原液配管３１に残留しているフロックが洗い流されて脱水機３０に送られる。

本実施形態によっても上記第１実施形態と同等の効果を奏し、さらに、流路切替弁２２にフロックが残留していたとしても、その残留したフロックが、次回の濃縮工程において貯液槽５２に送られることを防止することができる。なお、洗浄工程は、上記第１実施形態で説明した一連の塗料分離除去処理が行われる度に毎回行ってもよいし、一定期間ごとに定期的に行ってもよい。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を、図１０〜図１３に基づいて説明する。なお、以下の説明では、、第１及び第２実施形態との相違点のみを説明し、第１実施形態と同一の構成については、同一符号を付すことで詳細な説明は省略する。

図１０に示すように、凝集分離槽１１の下端排出バルブ１６から延びた原液配管３１（本発明の「第２排液路」に相当する）が、脱水機３０の流入側に接続されている。凝集分離槽１１の下端寄り位置（詳細には、浮遊物質量計測器１４よりも僅かに上側の位置）には、制御部４０によって制御される中間排出バルブ４１が設けられている。捕集液返送配管３２のうち、送液ポンプＰ２の上流側（前段側）には、流路切替弁４３が備えられている。流路切替弁４３は、例えば、三方弁であって、中間排出バルブ４１から延びた捕集液排出管４２（本発明の「第１排液路」に相当する）が、流路切替弁４３に接続されている。ここで、中間排出バルブ４１は、本発明の「第１駆動弁」に相当し、下端排出バルブ１６は、本発明の「第２駆動弁」に相当する。

次に本実施形態の動作を説明する。初期状態で、下端排出バルブ１６、中間排出バルブ４１及び流路切替弁４３は全閉状態になっている。この初期状態で、制御部４０は取水ポンプＰ１を駆動して、予め定められた一定量の捕集液を凝集分離槽１１に取り込む。具体的には、凝集分離槽１１内に取り込まれた捕集液の液位が上昇して上限検出用のレベルスイッチＳＷ１がオンすると、制御部４０は取水ポンプＰ１を停止させて、捕集液の取り込みを終了する（図１０参照）。この工程が「取水工程」（図８参照）である。

取水工程を終えると、制御部４０は撹拌機１２を作動させて捕集液の撹拌を開始すると共に、凝集分離槽１１に取り込まれた捕集液の量に対して予め定められた規定量の凝集剤を薬注装置１８によって添加する（図１１参照）。

撹拌機１２によって撹拌が行われると、捕集液に吸収（分散又は溶解）されている塗料が、凝集剤によってフロック化する。この工程が「撹拌工程」（図８参照）である。

次に、制御部４０は、撹拌機１２を停止させて撹拌工程を終了し、捕集液を静置させる。この静置により、捕集液中に分散しているフロック同士がさらに凝集してフロックが成長すると共に、それらフロックが自重によって凝集分離槽１１内で沈降する。この工程が「静置工程」（図８参照）であり、上記した「撹拌工程」と「静置工程」とが、本発明の「フロック生成処理」に相当する。

フロックの分離（沈降分離）が進行するに従って、捕集液中の浮遊物質量は低下し、制御部４０は、浮遊物質量計測器１４による計測結果が予め定められた基準値より小さくなったか否かを判別する。そして、浮遊物質量の計測結果が基準値よりも小さくなると、制御部４０は、中間排出バルブ４１を開放すると共に、流路切替弁４３を全閉状態から切り替えて凝集分離槽１１と捕集液返送配管３２とを連通させ、送液ポンプＰ２を駆動する。

すると、凝集分離槽１１内の捕集液が、捕集液排出管４２及び捕集液返送配管３２を通って貯液槽５２に返送される（図１２参照）。即ち、凝集分離槽１１内にフロックを残した状態で捕集液だけが抜き取られ、凝集分離槽１１内の捕集液が減量する。この工程が、「濃縮工程」（図８参照）であり、本発明の「減量処理」に相当する。

凝集分離槽１１内の捕集液の液位が低下して、下限検出用のレベルスイッチＳＷ２がオンすると、制御部４０は、中間排出バルブ４１及び流路切替弁４３を全閉状態にすると共に、送液ポンプＰ２を停止して、濃縮工程を終了する。濃縮工程を終了した時点で、凝集分離槽１１内には、捕集液の一部とフロックの全量とが残されている。

濃縮工程を終えると、制御部４０は、下端排出バルブ１６を開放して、凝集分離槽１１と原液配管３１とを連通させる。また、制御部４０は、流路切替弁４３を切り替えて脱水機３０と貯液槽５２とを連通させ、送液ポンプＰ２を駆動する。すると、図１３に示すように、凝集分離槽１１内に残されたフロックが、減量後の捕集液と共に脱水機３０に送られる。このとき、撹拌機１２を作動させて、フロックを適度な大きさに破砕する（本発明の「フロック破砕処理」に相当する）。フロックを破砕するときの撹拌は、前記した「撹拌工程」における撹拌よりも緩やかな緩速撹拌であるから、フロックが細かく粉砕されることはない。この工程が「送液工程」（図８参照）であり、本発明の「フロック搬送処理」に相当する。

送液工程が終了すると、制御部４０は下端排出バルブ１６を閉止する共に、脱水機３０を制御して脱水処理（加圧濾過）を開始する。このとき、脱水機３０を通過した脱水濾液、即ち、フロックから絞り出された捕集液は、捕集液返送配管３２を通って貯液槽５２に返送される。一方、脱水機３０に残った残渣（フロックの絞りカス）は、別途回収される。この工程が「脱水工程」（図８参照）である。

なお、脱水工程を行っている間に、制御部４０は取水ポンプＰ１を駆動して、新たな捕集液を凝集分離槽１１に取り込む。即ち、「脱水工程」と「取水工程」とが同時進行で行われる。そして、上述した取水工程から脱水工程までの各工程が繰り返されて、捕集液が毎回、所定量ずつ処理される。

本実施形態の構成によっても、上記第１実施形態と同等の効果を奏する。なお、本実施形態では、静置工程において、フロックを沈降分離させていたが、上記第１実施形態のように、凝集分離槽１１内に散気管１３を配置してフロックを浮上分離させてもよい。なお、浮上分離は沈降分離に比べて、捕集液とフロックとの分離に要する時間を短縮することができる点で有利である。一方、沈降分離は、散気管１３のようなエアレーション手段を必要としない点で有利である。なお、本実施形態の構成に、上記第２実施形態のように、リザーブ槽３５と流路切替弁３６，３７を追加してもよい。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記第１〜第３実施形態では、凝集工程又は脱水工程において、捕集液やフロックが送液ポンプＰ２によって貯液槽５２又は脱水機３０に送られるように構成されていたが、送液ポンプＰ２を使用せず、捕集液やフロックの自重によって貯液槽５２又は脱水機３０に流れ込むようにしてもよい。

（２）上記第１〜第３実施形態では、濃縮工程において凝集分離槽１１から抜き取られた捕集液を、捕集液返送配管３２によって塗装設備５０の貯液槽５２に返送し再利用するように構成されていたが、捕集液として再利用しない場合には、捕集液を廃棄するための捕集液廃棄路（図示せず）へと排出してもよい。

（３）塗料分離除去装置１０の配管レイアウトは、例えば、図１４に示すような構成としてもよい。即ち、下端排出バルブ１６と中間排出バルブ４１とを共通の流路切替弁４４（具体的には、三方弁）に接続し、その流路切替弁４４の下流側に、上記第１実施形態で説明した流路切替弁２２を接続し、流路切替弁２２より下流側を上記第１実施形態と同一の構成としたものでもよい。

この塗料分離除去装置１０は、濃縮工程において、制御部４０が、下端排出バルブ１６を閉弁しかつ中間排出バルブ４１を開弁すると共に、流路切替弁２２，４４を駆動して凝集分離槽１１と分岐配管３３とを連通状態とし、凝集分離槽１１内の捕集液を貯液槽５２に返送する。また、送液工程において、制御部４０は、中間排出バルブ４１を閉弁しかつ下端排出バルブ１６を開弁すると共に、流路切替弁２２，４４を駆動して濃縮分離槽１１と原液配管３１とを連通状態とし、凝集分離槽１１内のフロックを捕集液と共に脱水機３０へと送る。なお、図１４に示す塗料分離除去装置１０では、フロックを沈降分離させているが、凝集分離槽１１内に散気管１３を設けて、フロックを浮上分離させてもよい。

１１ 凝集分離槽（撹拌槽）
１２ 撹拌機
１３ 散気管（気泡生成管）
１４ 浮遊物質量計測器
１６ 下端排出バルブ（第２駆動弁）
２２ 流路切替弁（駆動弁）
２６ 給気源
３０ 脱水機
３１ 原液配管（第２排液路）
３３ 分岐配管（第１排液路）
４０ 制御部
４１ 中間排出バルブ（第１駆動弁）
４２ 捕集液排出管（第１排液路）
５１ 塗装ブース
Ｐ２ 送液ポンプ（ポンプ）

Claims (9)

1. 塗装ブース内の未塗着の塗料を吸収した捕集液を撹拌槽に受け入れて凝集剤と共に撹拌する撹拌機を備え、凝集された塗料を捕集液から除去する塗料分離除去装置において、
   脱水機と、
   前記撹拌槽から前記捕集液を捕集液回収路又は捕集液廃棄路へと排出するための第１排液路と、
   前記撹拌槽から前記捕集液を前記脱水機へと排出するための第２排液路と、
   前記撹拌機と前記脱水機とを制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記撹拌槽と前記第１排液路及び前記第２排液路とを遮断状態にして、前記撹拌槽内で前記凝集剤と共に前記捕集液を撹拌した後に、放置することで前記塗料のフロックを生成させるフロック生成処理と、
   前記フロック生成処理後に前記撹拌槽と前記第１排液路とを連通させて、前記撹拌槽内の前記捕集液を減量する減量処理と、
   前記減量処理後に前記撹拌槽と前記第２排液路とを連通させて、前記撹拌槽内に残った捕集液と共に前記フロックを前記脱水機へと流すフロック搬送処理と、
   前記脱水機を作動させて前記フロックを脱水する脱水処理とを行うことを特徴とする塗料分離除去装置。
2. 前記撹拌槽と前記第１排液路及び前記第２排液路との間に駆動弁が設けられ、
   前記制御部は、前記駆動弁を閉弁して前記フロック生成処理を行い、前記フロック生成処理後に、前記駆動弁を駆動して前記撹拌槽を前記第１排液路に連通して前記減量処理を行い、前記減量処理後に、前記駆動弁を駆動して前記撹拌槽を前記第２排液路に連通して前記フロック搬送処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の塗料分離除去装置。
3. 前記撹拌槽と前記第１排液路との間に設けられた第１駆動弁と、
   前記撹拌槽と前記第２排液路との間に設けられた第２駆動弁とを備え、
   前記制御部は、前記第１駆動弁及び前記第２駆動弁を閉弁して前記フロック生成処理を行い、前記フロック生成処理後に前記第１駆動弁を開弁して前記減量処理を行い、前記減量処理後に前記第２駆動弁を開弁して前記フロック搬送処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の塗料分離除去装置。
4. 前記撹拌槽の底部に設けられ、前記捕集液中に気泡を発生させるための気泡生成管と、前記気泡生成管に気体を送給すると共に前記制御部にて制御される給気源とを備え、
   前記制御部は、前記凝集剤と共に前記捕集液を撹拌しているときに前記給気源を作動させて前記捕集液内に気泡を発生させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の塗料分離除去装置。
5. 前記捕集液中の浮遊物質量を計測する浮遊物質量計測器を備え、
   前記制御部は、前記浮遊物質量計測器の計測結果に基づいて、前記フロックが前記捕集液に対して浮上分離又は沈降分離したか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の塗料分離除去装置。
6. 前記制御部は、前記フロック生成処理の後でかつ前記フロック搬送処理の前に、前記撹拌機によって前記フロックを破砕するフロック破砕処理を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１に記載の塗料分離除去装置。
7. 前記フロック搬送処理において前記捕集液と共に前記フロックを前記脱水機へと流すためのポンプを備え、
   前記ポンプを前記脱水機の後段に配置したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の塗料分離除去装置。
8. 塗装ブース内の未塗着の塗料を吸収した捕集液を撹拌槽に受け入れて凝集剤と共に撹拌した後、放置して、前記塗料のフロックを生成させ、前記撹拌槽内の捕集液を減量した後、残りの前記捕集液と前記フロックとを脱水機に流して脱水を行うことを特徴とする塗料分離除去方法。
9. 前記減量後の捕集液と前記フロックとを前記脱水機に流す前に、それらを撹拌して前記フロックを破砕することを特徴とする請求項８に記載の塗料分離除去方法。