JP3061537B2 - 湿式塗装室用塗料スラッジ捕集システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿式塗装室用塗料スラ
ッジ捕集装置および水槽内に浮遊、沈降した塗料スラッ
ジの捕集システムの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塗装作業所においては、スプレーガン等
から被塗物に噴射される塗料の余剰ミストを効果的に捕
集して、作業環境の保全と大気汚染防止を行うことは重
要なことである。そのために、塗装室と称される装置が
多用されている。その塗装室の一形態として、ファン等
により塗装室内に向かう気流を形成して余剰ミストを導
入すると共に、水槽に貯溜された水または油をポンプ等
により塗装室上部に汲み上げて、気流に交差する方向に
水膜またはシャワーによって余剰の塗料ミストを捕集し
て水槽内に落下させたり、あるいは、ファン自体の吸引
力を利用して水槽内の水を吸い上げて水膜または渦流に
よって塗料ミストを捕集し水槽内に取り込むようにした
湿式塗装室と称されるものがある。かかる湿式塗装室で
は、水質汚染防止および産業廃棄物の処理の観点から、
塗料を取り込んで貯溜される汚濁した水等の管理ないし
処理が非常に問題となる。そこで、汚濁した貯溜水より
塗料スラッジを分離し、水を浄化するとともにこれを湿
式塗装室において再利用できるようにした塗料スラッジ
捕集装置が提案されている。

【０００３】図１は本願の出願人が、先に出願（特願平
５ー３５４７９０）した塗料スラッジ捕集装置を含む塗
料捕集システムの一例を示す。ここで、１は湿式塗装室
において水を貯溜する水槽であり、水槽１内で塗料スラ
ッジを固形化させずにコロイド状に凝集分離させ、ゲル
化させて水槽１の底部に沈降させるべく、適宜の塗料凝
集剤が投入される。３は水槽１の底部に配置され、沈降
した塗料スラッジを水と共に汲みだすための水中ポンプ
である。１０は水中ポンプ３から汲みだされた塗料スラ
ッジを含む水（塗料スラッジ液）から塗料スラッジを分
離捕集し、浄化した水を水槽１に還流させるべく設けた
塗料スラッジ捕集装置であり、本例では遠心分離循環水
浄化装置形態のものを用いている。かかる塗料スラッジ
捕集装置１０において、１１は高速回転駆動される遠心
分離手段としての遠心槽、１３は遠心槽１１内に配され
た羽根であり、遠心槽１１の蓋１１ａと一体に設けられ
ている。１５は遠心槽１１の取付部、１７は遠心槽１１
や取付部１５を収納する筐体、１９はベルト、プーリ等
の電動機構１８を介して取付部１５に連結した軸に回転
力を付与する電動機である。

【０００４】２１は水中ポンプ３によって汲み出された
塗料スラッジ液を遠心槽１１内に導入するための配管で
あり、その途中には流量を調整するための絞りバルブ２
１Ｖが配設されている。また、その水中ポンプ３との連
結部分には分岐口２１ａを設け、水中ポンプ３によって
圧送すべき塗料スラッジ液の一部を水槽内に噴出させる
ことにより水槽１内に水流を生じさせ、塗料凝集剤を含
んだ水と水面に落下してくる塗料ミストとを攪拌混合
し、もって塗料スラッジの分散効果を高めるようにして
いる。

【０００５】２３は遠心槽１１の回転に伴って塗料スラ
ッジが分離され、浄化された水を水槽に還流させるため
の配管であり、遠心槽１１の回転に伴って生ずる遠心槽
１１内の水流を効果的に受容できる方向に開口２３ａを
有している。２５は遠心槽１１からオーバーフローした
水を捕集して水槽１に戻すためのオーバーフロー配管で
あり、オーバーフロー水を受容可能に筐体１７内部の遠
心槽１１の側面部分に沿って設けた樋状部材１７ａに接
続されている。２７はオーバーフロー配管によって捕集
しきれずに遠心槽１１と樋状部材１７ａとの間隙部分か
ら僅かに溢出する水が筐体１７の底部に溜まり、これが
取付部１５の軸受け部分に至るのを防止すべく、筐体１
７の底部に設けた配管である。この筐体１７の底部から
漏れた場合は、検出する安全装置が設けられている。

【０００６】かかる構成において、湿式塗装室の作動時
に塗装作業に伴って塗装室内に形成されるシャワー状の
水または水膜にスプレーガンより噴霧された塗料が被塗
物に付着せずに、塗料ミストとして飛翔したものが取り
込まれ、これが水槽１に貯溜されると、水槽１にあらか
じめ投入された凝集剤の作用により、塗料スラッジは固
形化せず、非粘着化し、コロイド状に凝集分離する。コ
ロイド状にゲル化した塗料スラッジの大部分は水槽の底
部に沈降するが、一部は水中を流動し、一部は水面に浮
遊する。この塗料スラッジを含む水、すなわち塗料スラ
ッジ液は水中ポンプによって汲み出され、配管２１を介
して遠心槽１１内に導入される。また、汲み出された塗
料スラッジ液の一部は分岐口２１ａより水槽内に戻さ
れ、これによって水槽内１に水流が生じる。遠心槽１１
内に導入された塗料スラッジ液は、高速回転する遠心槽
１１の作用により塗料スラッジと水とが分離され塗料ス
ラッジは遠心槽１１の内壁に遠心分離し積層する。一方
浄化された水は開口２３ａより、遠心力によって得られ
る水圧で、配管２３に導入され水槽１内に還流する。ま
た、遠心槽１１からオーバーフローした水はオーバーフ
ロー配管２５を介して水頭差により水槽１に還流する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１において、水槽１
に取り込まれた前記塗料ミストから生成された塗料スラ
ッジは水槽にあらかじめ投入された凝集剤の作用によ
り、コロイド状にゲル化し、水槽の底部に沈降するも
の、水中を流動するもの、水面に浮遊するものに分かれ
る。この現象はスプレーされる塗料の種類によって大き
く異なるが、何時までも沈降せずに水面に浮遊する塗料
スラッジが比較的多い場合に、水槽１の底部に配置され
た水中ポンプ３あるいはポンプ吸込口は、吸込口が底部
にあるため、沈降した底部の塗料スラッジや流動する塗
料スラッジは吸込むことができるが、水面に浮遊する塗
料スラッジを吸込むことができず、そのまま残留すると
いう問題を持っている。したがって、従来は水面に浮遊
する塗料スラッジはその都度人力によって掬い採るよう
にしていた。しかし、浮遊比率の高い場合、掬い採る頻
度を非常に高くしなければ浮遊塗料が水槽面に充満す
る。この浮遊塗料を放置すると、塗料膜を形成し固化す
る。この固化したものが万一吸込まれると水中ポンプ３
のつまりの原因となる危険があった。

【０００８】本発明は、浮遊した塗料スラッジを固化し
ない内に、強制的に水中ポンプに吸込ませることによっ
て、その都度人力で行っていた塗料スラッジの掬い取り
作業を排除し、水槽表面が塗料スラッジの浮遊しない常
に清潔な水面を維持することを目的とするもので、新た
な機械装置を付加することなく前記従来機械にわずかな
改良と、水中ポンプまたは吸込口を囲う堰を設けること
によってこの問題を解決するシステムを提供しようとす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】湿式塗装室の水槽に貯溜
される塗料スラッジを水と共に吸引する水中ポンプまた
はポンプ吸込口を水槽内に設置し、前記塗料スラッジを
水と分離して、浄化された水を前記水槽に還流する塗料
スラッジ捕集装置において、前記水槽内に設置する前記
水中ポンプまたは前記ポンプ吸込口を囲う箱状堰を設
け、水槽の液面に浮遊する塗料スラッジを水と共に箱状
堰内に流れ落ちるように構成し、ポンプによって吸引さ
れた塗料スラッジ液を、ポンプ吐出管に配設した分岐ジ
ョイントで分岐し、分岐配管の噴射口から塗料スラッジ
液の一部を前記箱状堰内の水面に向けて噴射するように
構成した。また、前記水槽内に設置する前記水中ポンプ
または前記ポンプ吸込口を囲う前記箱状堰を設けた塗料
スラッジ捕集システムにおいて、該箱状堰が上下に移動
し該箱状堰の下部からも吸い込み可能とした。

【００１０】さらに、前記水槽内に設置する前記水中ポ
ンプまたは前記ポンプ吸込口を囲う箱状堰を設けた塗料
スラッジ捕集システムにおいて、該水中ポンプまたは該
ポンプ吸込口によって吸引された塗料スラッジ液を、ポ
ンプ吐出管に配設した分岐ジョイントによって分岐し、
分岐配管の噴出口から塗料スラッジ液の一部を水槽の液
面で前記箱状堰側に向けて噴射し、水槽内に浮遊する塗
料スラッジを箱状堰に向けて流れるように構成した。

【００１１】

【作用】本発明によれば、湿式塗装室の水槽内に設置す
る水中ポンプまたはポンプ吸込口を囲う箱状堰を設ける
ことによって、通常底部より水とともに吸い込んでいた
塗料スラッジは堰で底部が遮蔽されるため、前記箱状堰
の上部、すなわち、水槽の液面近くから箱状堰内に流れ
落ちることによって吸引される。このとき、液面に浮遊
している塗料スラッジが同時に流れ落ちる。箱状堰内に
流れ落ちた塗料スラッジは水中ポンプ等の吐出管から分
岐された分岐配管の噴射口から塗料スラッジ液の一部を
箱状堰内の真上より箱状堰内の水面に浮遊する浮遊塗料
スラッジに向けて噴射することによって塗料スラッジは
強制的に沈降すると共に、箱状堰内は強制的に攪拌され
塗料スラッジは細分化されてポンプに吸引される。この
結果、箱状堰内に流れ落ちた塗料スラッジが箱状堰内の
液面に浮上してしまって、水中ポンプまたは吸込口に吸
引されない問題が解消される。この結果、せっかく箱状
堰内に流れ落ちた塗料スラッジが箱状堰内の水表面に浮
上してしまって、水中ポンプまたはポンプ吸込口に吸引
されない問題が解消される。また、水槽液面に浮遊する
塗料スラッジを、吸込口に集めるために、さらにもう一
個の吐出管から分岐した分岐口から、可撓性ホースを介
して水槽の一端から箱状堰に向けて噴射することによっ
て、液面に浮遊する塗料スラッジは箱状堰に向けて強制
的に流され、箱状堰内に流れ落ちて前記吸い込みが行わ
れる。この場合、箱状堰は水中ポンプまたは水槽外に設
置したポンプのポンプ吸込口を囲こう機能が有れば 良
く、四角形状・丸形状等と形状は問わないものである。
また、一部を水槽の壁面を利用しても良い。また、箱状
堰は底が無い形態のものや底の一部が削除されたもので
も良い。

【００１２】以上によって、液面に浮遊する塗料スラッ
ジは処理されるが、水槽底部からの吸引がないため、沈
降している塗料スラッジは吸い込まれていない、そのた
め、底が無い形態の箱状堰は水槽に固定されたガイドレ
ールに沿って上方に持ち上げられ、底が無い形態の箱状
堰の底部と水槽底との接触を離して、沈降している塗料
スラッジとの遮蔽を解除することによって、従来通り水
中ポンプまたはポンプ吸込口が水槽の底部からの吸込み
となり沈降した塗料スラッジが吸引される。スプレーさ
れる塗料の種類により、沈降するスラッジと浮遊するス
ラッジの比率が異なるので、この箱状堰の上下は、その
比率に応じて堰の上下する時間の間隔を定めて手動また
は自動装置で行う。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図２は本発明の実施例として、湿式塗装室に設置さ
れる塗料スラッジ捕集装置の一例を示す。従来例図１に
示したと同様の構成部分については対応箇所に同一の符
号を付し原則としてその説明は省略する。本実施例が図
１の構成と異なる点は、主として、湿式塗装室の水槽内
に設置される水中ポンプとそれを囲うように設けられる
箱状堰とポンプ吐出口から分岐管を配設したことであ
る。図２は、水槽１内に設置される水中ポンプ３とポン
プの吐出管に設けられる分岐ジョイントと箱状堰を示す
側面図を示し、図３はその上面図で箱状堰と分岐口等の
配置の１例を示す。

【００１４】図２、図３において、１０１は箱状堰を示
し、１０１ａ、１０１ｂの２枚の堰板とその対称面は水
槽壁を利用した四角形の底無し箱状となっていて、水槽
底に底部はいる。１００は箱状に囲われた箱状堰内を示
す。１０２はポンプ吐出口から立上った吐出管を分岐す
る分岐ジョイントで、分岐ジョイント１０２からさらに
１０２ａ、１０２ｂの２つの噴射口に分岐されている。
１０３は分岐ジョイント１０２の上に設けられたもう一
つの分岐ジョイントで、可撓性のホース１０３ａを介し
て噴出口１０３ｂから水槽液面に噴射して浮遊する塗料
スラッジを箱状堰１０１に寄せ集める流れを促進するた
めのものである。

【００１５】ここで作動を説明する。水中ポンプ３の吸
込口３ａは水槽１の底部に設置される。いま、箱状堰１
０１がない場合は、水槽１の底部に沈降した塗料スラッ
ジは吸引されポンプに吸込まれるが、液面に浮遊してい
る塗料スラッジはまったく吸引されない。箱状堰１０１
を設けて底部を遮断すると、水槽水は液面から箱状堰板
１０１ａ、１０１ｂの堰から箱状堰内に流れ落ちる。堰
板１０１ａ、１０１ｂはそれぞれ水槽水位Ｈ１より下の
Ｈ２の堰高さで切欠かかれていてＨ１−Ｈ２の厚さで箱
状堰内１００に流れ落ちる。箱状堰内１００の水位Ｈ３
は、ポンプ吸込量と箱状堰内１００に流れ落ちる液量に
よって決まるので、ポンプの吸込量に応じて堰の切欠き
面積が決められる。尚、実際的にはこの水位Ｈ３を適度
に維持することは難しくて、箱の中の水位がブース水位
と同じ（Ｈ１＝Ｈ３）で使用するケースの方が多いた
め、Ｈ１＝Ｈ３の状態でもポンプの上に集まったスラッ
ジが１０２ａ、１０２ｂの噴射水によって、水中に分散
化され、ポンプの吸込み口に送られる。堰板１０１ａ、
１０１ｂは折り曲げられた一枚の板で水槽１の角部に固
定して設けられたガイドレール（図示せず）に差し込ま
れるようになっている。したがって、堰板１０１ａ、１
０１ｂは上にスライドでき、上部から取外しが可能とな
っている。また、堰下部から沈降した塗料スラッジを吸
込みの場合、堰板１０１ａ、１０１ｂは一定の高さに引
き上げて固定できるようになっている。この箱状堰１０
１は、２枚の堰板１０１ａ、１０１ｂからなり対称面を
水槽壁を利用した四角形となっているが、四面または１
面を堰板にした独立した箱でもよく、また、その形状は
長方形等でもよく形状を限定するものでなく沈降した塗
料スラッジを吸い込む必要が無い場合には底有りの箱形
状とし、沈降した塗料スラッジを吸い込む必要が有る場
合には底無しの箱形状が良いものである。

【００１６】次に、吐出管に設けられた分岐ジョイント
１０２から二つに分けられた噴射口１０２ａ、１０２ｂ
が箱状堰内に真上から、水中ポンプ３で吸引した塗料ス
ラッジ液の一部を、噴射する。これによって、箱状堰内
１００の上部に厚く浮遊する塗料スラッジや膜状になっ
た塗料スラッジは噴流の衝突で細分化し、箱状堰内１０
０底部に沈降させるとともに、攪拌して、ポンプに吸い
込ませる。細分化し、水と十分混合した塗料スラッジ液
を吸い込むので管路へのつまりなどは完全に防止するこ
とができる。さらに、分岐ジョイント１０３から、塗料
スラッジ液の一部を塩化ビニール系の可撓性のホース用
いて比較的浮遊塗料スラッジの溜まりやすい水槽内の液
面に噴出口１０３ｂを配設し、箱状堰１０１に向けて噴
射することによって、浮遊塗料スラッジを箱状堰に寄せ
集められる。ポンプで吸引した塗料スラッジ液の一部を
噴射攪拌や塗料スラッジの寄せ集めに利用するのは、水
中ポンプ３が十分な吐出能力を持っていて、これらの一
部吐出がない場合は塗料スラッジ捕集装置のバルブ２１
Ｖをしぼって遠心槽１１内で処理できる吐出量に調整し
ていたが、本発明では、その絞りを少なくすることで対
処できるものである。これによって、新たなポンプや機
械装置を付加することなく、水槽内の水の循環を助長
し、塗料スラッジの処理をより効果的に行うことができ
る。

【００１７】図４は、他の実施例で水槽の外に自吸水ポ
ンプを設置した例を示す。図において、２０１はポンプ
吸込口，２０１ａは吸上げ管、２０２は渦巻ポンプ、２
０３はポンプ吐出側に配設した分岐ジョイントで、この
分岐ジョイント２０３の先でＴ形ジョイント２０４によ
って箱状堰内への噴射用と前記水槽液面噴射用に分岐さ
れている。この実施例の異なるところは、水中ポンプを
使用せず一般の渦巻ポンプ等を水槽外に配設し、水槽内
には吸上げ管２０１ａと吸込口２０１のみを箱状堰内に
配設するもので、箱状堰１０１、二つの噴射口１０２
ａ、１０２ｂおよび可撓性ホース１０３ａを介して設け
られる噴出口１０３ｂは図３の実施例と同じものが使用
される。この装置の特徴は水中ポンプと異なりモーター
部を水中に没しないために安全性が高いこと、吸込口の
みを水槽内に入れるので洗浄等のメンテナンスが容易な
ことである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
湿式塗装室の水槽内に水中ポンプまたは吸込口を囲う箱
状堰を設け、水槽液面より箱状堰内に浮遊する塗料スラ
ッジを流し落し、吸引され吐出される塗料スラッジ液の
一部を噴射して、箱状堰内を攪拌することによって、従
来人力で掬い採っていた浮遊塗料スラッジを、箱状堰の
堰板を上下させるだけで、浮遊塗料スラッジが処理で
き、しかも、人力で掬い取るものは多くの水分を含んだ
ものとなるが、本装置では遠心分離されて脱水されるの
でほぼ完全な固形物として処理でき、捕集した塗料スラ
ッジの取扱いが非常に容易になる。また、本発明では、
従来装置に対し、水中ポンプまたはポンプ吸込口を囲う
箱状堰の配置と、ポンプ吐出側の配管を僅か改良するの
みで前記効果が得られるものである。その他、浮遊塗料
スラッジは比較的膜状に固まり易いが、浮遊塗料スラッ
ジの溜まり易い箇所から箱状堰に向けて噴射することに
よって、浮遊塗料スラッジが膜状に固まらない内に箱状
堰に向かって流され、箱状堰内に流れ落ちた塗料スラッ
ジを噴射攪拌によって細分化するので、ポンプ、配管等
の詰まりもなく、安定した性能が維持できる。また、浮
遊塗料スラッジがなく水槽液面が常に清潔な環境で作業
ができる効果が得られる。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の塗料スラッジ捕集装置の一例を示す模式
図である。

【図２】本発明の一実施例である湿式塗装室の水槽内に
水中ポンプを囲う箱状堰を設けた要部側面からの模式図
である。

【図３】図２の上面矢視Ａの模式図である。

【図４】吸込口のみを箱状堰内に配置する他の実施例の
要部模式図である。

【符号の説明】

１ 水槽 ３ 水中ポンプ １００ 箱状堰内 １０１ 箱状堰 １０１ａ、１０１ｂ 箱状堰板 １０２ａ、１０２ｂ 噴射口 １０３ｂ 噴出口 ２０１ 吸込口 Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ 水位

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湿式塗装室の水槽に貯溜される塗料スラッ
   ジを水と共に吸引する水中ポンプまたはポンプ吸込口を
   水槽内に設置し、前記塗料スラッジを水と分離して、浄
   化された水を前記水槽に還流する塗料スラッジ捕集装置
   において、前記水槽内に設置する前記水中ポンプまたは
   前記ポンプ吸込口を囲う箱状堰を設け、水槽の液面に浮
   遊する塗料スラッジを水と共に箱状堰内に流れ落ちるよ
   うに構成し、ポンプによって吸引された塗料スラッジ液
   を、ポンプ吐出管に配設した分岐ジョイントで分岐し、
   分岐配管の噴射口から塗料スラッジ液の一部を前記箱状
   堰内の水面に向けて噴射するように構成した湿式塗装室
   用塗料スラッジ捕集システム。
2. 【請求項２】前記水槽内に設置する前記水中ポンプまた
   は前記ポンプ吸込口を囲う前記箱状堰を設けた請求項１
   記載の塗料スラッジ捕集システムにおいて、該箱状堰が
   上下に移動し該箱状堰の下部からも吸い込み可能とした
   湿式塗装室用塗料スラッジ捕集システム。
3. 【請求項３】前記水槽内に設置する前記水中ポンプまた
   は前記ポンプ吸込口を囲う箱状堰を設けた請求項１記載
   の塗料スラッジ捕集システムにおいて、該水中ポンプま
   たは該ポンプ吸込口によって吸引された塗料スラッジ液
   を、ポンプ吐出管に配設した分岐ジョイントによって分
   岐し、分岐配管の噴出口から塗料スラッジ液の一部を水
   槽の液面で前記箱状堰側に向けて噴射し、水槽内に浮遊
   する塗料スラッジを箱状堰に向けて流れるように構成し
   た湿式塗装室用塗料スラッジ捕集システム。