JP2015066542A - 塗装ブース循環水の処理装置 - Google Patents

Abstract

【解決課題】有機溶剤系塗料、水系塗料を厭わずスプレー塗装で使用する塗装ブースであっても、循環水に塗料成分を高精度で捕集して分離抽出することが出来る塗装ブースの装備を提供する。【解決手段】塗装ブースの塗料捕集用循環水が、塗装室前面に水膜を形成し落下する構造をもつ。その際循環水が何らかの要因で途切れることなく水膜を形成し、有機溶剤系塗料、水系塗料のスプレーミストの吹き付け作業時に水膜板が汚損する事無く使用し続けることができる構造とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、塗装ブース循環水の処理装置に関するものである。

塗装ガンによる噴霧塗装を行う塗装ブースにおいては、オーバースプレーした塗料を捕捉して処理するための処理装置が設けられている。

一般的に中、小型の塗装ブースでは、ブースの床上に水槽を設け縦の水幕板の上部より塗料捕集用の循環水を流し続け、いずれも気流に乗せて塗料を捕捉する。

塗料捕集用水を循環させることでオーバースプレーした塗料を捕集する場合、有機溶剤系のみならず水系塗料は特に近年多様化し使用量も増している。

塗装ブース循環水の処理方法及び装置の従来技術として、例えば、特開２００２−１４３７３７号に記載のものがある。これは水系塗料を使用する塗装ブースであって、塗料捕集用循環水から塗料成分を分離抽出する塗装ブース循環水の処理方法、を提供することを目的として記載されているように、塗装ブースの塗料捕集用循環水を使ってオーバースプレー塗料を塗装ブース前面の膜板に付着した塗料を洗い落とすことを目的としたブースと、循環水に補足された塗料を濾過して塗料と濾液に分離するステップと、濾液を塗料捕集用循環水として再利用するステップとを有することを特徴としている。

特開２００２−１４３７３７号公報

しかしながら、一般的に塗装ブースは水系塗料だけでなく溶剤系塗料でも使用し、被塗物に塗着しなかったオーバースプレーミストを水に補足し、その後気水分離する事によって作業場所周辺の環境の悪化を防止するために使われる。

本発明は、有機溶剤系塗料、水系塗料を厭わず使用する塗装ブースであっても、塗料捕集用循環水から塗料成分を分離抽出するための塗装ブースでは、循環水の処理方法及び装備を提供することを目的とする。

本発明は、前記の塗装ブースであっても、循環水に混合された有機溶剤系塗料、水系塗料は、稼働時間と共に粘度を増し、ヘドロ化して固形化物が循環水中に発生し、水膜板最上部の樋のオーバーフロー堰に固着点在する状態が発生する。循環水が水膜板上部の樋をオーバーフローし流れ落ちるとき、その固着物が流れを阻害し、全面に均等の膜とならず、部分的に切れた状態（膜切れと言う）が起こると、膜板の構造物が露出して塗料で汚れるため、以後、正常な水膜が出来なくなる事を防止する塗装ブースの循環水と処理方法及び装備を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、塗装ブースの水膜板は垂直で無く、上部に対し下部を手前にsin５度からsin１０度の傾斜を設けることによって、垂直に落下する水を受ける作用が働き、傾斜した水膜板表面に10ミリメートル以上、20ミリメートル以下の厚みで水膜を形成することができることを特徴とする。

本発明に係る塗装ブース循環水の処理方法は、塗装ブースの水膜板上部に設けた樋を、水膜板から離れた手前側に位置し、オーバーフローした循環水は、樋と水膜板の間に設けられた隙間を飛び越して水膜板上部に注ぎ、水膜板に沿って水膜を形成する構造を有することを特徴とする。
水膜板と樋のオーバーフロー部を離す距離は、１５ミリメートル以上40ミリメートル以下の間隔が適当である。

塗装ブースの水膜板面が垂直な場合では、水が水膜板より剥離して不規則に水面に落下する現象が発生し、落下に伴い飛び跳ねた水滴が被塗物に付いて製品不良を発生させてしまう事があるため、止むを得ずその現象を防止するためには少量の水しか流せなかった。しかし本発明では垂直面に対し下部を手前に傾斜させた水膜板であっては、従来の塗装ブースの３倍から５倍の多量の落下水量でも飛び跳ねは発生しない。

さらに多量な水膜流は水面の粘性が空気に作用し、落下する水流に沿って天然の滝壺で感じるのと同様な、下方に向けた空気の流れを発生させる。従来の塗装ブースではブース前面上部（水膜板上部）の空気は停滞もしくは淀んでしまうことが多く、そのため塗料ミストの排出効率が悪く、塗装品質にも影響する要因になっていた。従来塗装ブース正面に下降空気流を造るため、数々の方法が試みられてきたがどれも満足するものではなかった。この方法によればこのために特別なファンなどを設ける必要が無くても最適な状況を作り出すことが出来、作業者の環境も良好になる。

前記目的を達成するために、本発明に係る塗装ブース循環水の処理方法は、塗装ブースの塗料捕集用循環水に強アルカリ電解水を添加し、塗料成分を塗料捕集循環水から分離抽出するステップを備えることによって、強アルカリ電解水の還元電位（ＯＲＰ）が低い事に基づく、塗料捕集用循環水の酸化や金属の錆の防止を達成でき、分散していた塗料成分樹脂の粒子が膨潤（ゲル化）する。

前記強アルカリ電解水のｐＨは１２以上であることが望ましく、水系塗料では、樹脂成分を溶媒である水に分散させるためにカルボン酸などの酸性の極性基が利用されている。強アルカリ電解水を塗料捕集用循環水に混入すると、分散していた塗料成分樹脂の粒子が膨潤（ゲル化）する。本発明では、塗料捕集用循環水に強アルカリ電解水を適用し、容易に塗料成分と水成分に分離することが出来る。

強アルカリ電解水はその特徴である強力な分子間引力（電子剥離作用）が有り、その作用によって殺菌効果を有し、電解水自身の腐敗を防止し消臭作用がある。さらに、強アルカリ電解水はクラスターが小さく電子量を多量に持った溶液の為、親水性・浸透性に優れていることから、汚れや基質に触れると分子間力が現れ、汚れは基質表面から剥離する作用がはたらく。こうしたことから異臭の原因である酸化、腐敗物、腐食、汚濁、といった要因の全てを除外することが出来、本発明の塗装ブースの装置全体が良好な条件下に保たれることになる。

本発明によれば、有機溶剤系塗料、水系塗料を厭わず使用する塗装ブースであっても、傾斜した水膜板と離れた位置から水膜流を作る樋を有する塗装ブース塗料捕集用循環水から塗料成分を分離抽出することが出来る塗装ブースの循環水の処理方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る「傾斜した水膜板と離れた位置から循環水を流し、水膜流を作る樋を有する塗装ブース」に適用した一例を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る「垂直な水膜板に上部から直接循環水を流し、水膜流を作る樋を有する塗装ブース」に適用した一例を示した断面図である。 図1の「傾斜した水膜板と離れて位置する樋」の詳細図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１おいて、塗装ブース（湿式塗装ブース）１の構造は被塗物Ａに向かって塗装ガンＣより塗料Ｂを噴霧し、塗装を行う。
排気ファン８より空気を排出する事でスクラバー３の内部が負圧になり３の下端部５と循環水１３の水面とで形成される隙間４を通して矢印で示す高速の気流が生じる。

図２のスクラバーの上部にある樋９に満たされた循環水１３水は、オーバーフロー堰１７から溢れだして、垂直の水膜板１１に沿って落下する。

このとき、ヘドロ化して発生した固形化物が、樋９のオーバーフロー堰１７に固着点在する状態が発生した場合、水膜板１１の水膜は水膜割れが発生する。

図１おいて、スクラバーの外側上部にある樋９に満たされた水は、オーバーフロー堰１７にから溢れだして、傾斜した水膜板１０の上部に落下するとき、樋９と水膜板１０は離れて設置されている隙間１２を飛び越える。

このとき、もしヘドロ化して発生した固形化物が、樋９のオーバーフロー堰１７に固着点在する状態が発生したとしても、循環水が隙間１２を飛び越える事によって水膜割れにはならない。

図１の傾斜した水膜板１０を滑り落ちる循環水は、水膜板１０の傾斜に対し垂直に重力がかかり、水膜板１０から剥離して飛び出すような現象は発生しない。そのために流量を増加することが出来、水膜に厚みが増し塗料スプレーミストの補足効率も上がる。

図２のような垂直の水膜板１１に起こる水膜の剥離による水の垂直落下によって発生する水面から水滴が飛び跳ねる問題は発生しない。

図１の傾斜した水膜板１０によって増量する事が出来た水量は、接する空気との摩擦により塗装ブース上部の空気を水膜板１０に沿って運ぶ相流が発生し、塗装ブースの前面上部に滞留する空気に流れが生じ、塗料スプレーミストの補足効率も上がる。

前記、相流により発生した空気流を伴う水膜は、水膜板１０の最下部５と循環水面１２とで成る隙間４から、スクラバー３の内部に向かって、タンク２の循環水１２とが混ざり合って強力に吸い込まれ、気水の混合撹拌が撹拌混合部６で起こり、オーバースプレーした塗料ミストは全て効率よく吸い込まれた後、スクラバー３で気水分離し、落下口７に輩出され配管Ａ１４を経てタンク２に戻り、更にポンプ１５によって圧送され配管Ｂ１６を経て樋９に送られ循環する。
なお、以上説明した実施形態は本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１ 塗装ブース １４ 配管Ａ
２ タンク １５ ポンプ
３ スクラバー １６ 配管Ｂ
４ 隙間Ｂ １７ 堰
５ 水膜板の下端 １８ 強アルカリ電解水
６ 撹拌混合部 １９ パネル
７ 落下口 Ａ 被塗物
８ 排気フアン Ｂ 塗料スプレーミスト
９ 桶 Ｃ 塗装ガン
１０ 傾斜した水膜板
１１ 垂直な水膜板
１２ 隙間Ａ
１３ 循環水

Claims (6)

1. 塗装ブースの塗料捕集用循環水が、塗装室前面に水膜を形成し落下する水膜板構造を有することを特徴とする塗装ブース循環水の処理装置。
2. 前記塗装ブースの水膜を形成する水膜板上部に設けた樋から、循環水をオーバーフローさせることによって水膜を形成し、落下する構造を有することを特徴とする請求項1記載の塗装ブース循環水の処理装置。
3. 前記塗装ブースの水膜板は垂直で無く、上部に対し下部を手前にsin5度からsin１０度の傾斜を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の塗装ブース循環水の処理装置。
4. 前記塗装ブースの水膜板上部に設けた樋は、水膜板から離れた手前側に位置し、オーバーフローした循環水は、樋と水膜板の間に設けられた隙間を飛び越して水膜板上部の面に接触した後、傾斜した水膜板に沿って落下しながら水膜を形成する構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装ブース循環水の処理装置。
5. 塗装ブース内の空気を排気する排気ファンと、前記排気ファンによって形成された空気流によって、前記循環水とオーバースプレーされた塗料ミストとを撹拌し、前記塗料ミストを循環水に捕集する手段と、循環水を貯留する水槽と、前記水槽内の循環水から前記塗料の固形成分を分離する分離手段と、循環水を水膜板上部に設けた樋に送水し循環させるポンプを備えることを特徴とする請求項４記載の塗装ブース循環水の処理装置。
6. 前記の傾斜した水膜板表面に１０ミリメートル以上、２０ミリメートル以下の厚みで水膜を形成することができることを特徴とする請求項５記載の塗装ブース循環水の処理装置。

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