JP3568751B2 - 塗装設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給気付塗装ブースの階下に、当該給気付塗装ブースに循環供給される排気処理用水を貯留すると共にその排気処理用水に含まれる塗料スラッジを分離除去するスラッジ分離槽が配設された塗装設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、自動車ボディなどの塗装に用いられる塗装設備３１を示し、塗装工場の階上に給気付塗装ブース２が配設され、階下に前記給気付塗装ブース２に循環供給される排気処理用水を貯留するスラッジ分離槽３が配設されて、前記排気処理用水をスラッジ分離槽３から給気付塗装ブース２に供給する水循環供給装置Ｓを備えている。
【０００３】
給気付塗装ブース２は、その天井部に形成された給気室４から空調空気を塗装室５内に流下させ、塗装機Ｔからオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を塗装室５の下方に形成された排気処理室６に吸い込んで排気処理用水と気液接触させて浄化処理するようにしている。
排気処理室６には、左右両端にオーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌを有するフロープレート８が当該排気処理室６を上下に仕切るように形成されると共に、当該フロープレート８の中央部にベンチュリー部９となる狭小流路が形成されており、オーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌから溢れてフロープレート８を流下した排気処理用水が、塗装室５から吸い込まれた汚染空気と共にベンチュリー部９を通過して水滴となり、その汚染空気に含まれる塗料ミストと気液接触して当該塗料ミストを捕集するように成されている。
また、排気処理室６の底部には、前記ベンチュリー部９を通過して液滴となった排気処理用水を１カ所に回収して一時的に貯留する一時貯留槽１０が形成され、当該一時貯留槽１０には、溜まった排気処理用水をその重力により階下のスラッジ分離槽３に落とし込む戻り管３２が接続され、当該戻り管３２の流入口３２ａは、一時貯留槽１０の槽底に開口されている。
【０００４】
また、水循環供給装置Ｓは、塗装工場の階下に形成されたスラッジ分離槽３と前記オーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌを接続する循環給水管１１にポンプ１２が介装されてなり、スラッジ分離槽３に貯留されて塗料スラッジを分離除去した排気処理用水を再びオーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌに循環供給している。
そして、この水循環供給装置Ｓは、給気付塗装ブース２で塗装作業を行っている通常運転時に塗装室５で塗装機Ｔからオーバースプレーされた塗料ミストを含む汚染空気を排気処理室６で気液接触させて、その塗料ミストを確実に捕集することができるようにポンプ１２で大量の排気処理用水を供給している。
【０００５】
ところで、この場合に、戻り管３２はその管径が太過ぎると、即ち、その排水容量がポンプの供給水量より大きいと、給気付塗装ブース２に供給された排気処理用水が一時貯留槽１０に溜まりにくく、一時貯留槽１０は低水位に維持される。
そして、一時貯留槽１０から排気処理用水が流入されるときに、排気処理用水と一緒に大量の空気を巻き込んでしまい、この排気処理用水がスラッジ分離槽３に落とし込まれるときに大量の泡が発生するので、スラッジ分離槽３の容積がある程度大きめに選定されていてもその泡が溢れ出し、これを放置すると、スラッジ分離槽３の周囲が水浸しになるおそれがあった。
このため、戻り管３２は、その排水容量が水循環供給装置Ｓから供給される供給水量と略等しくなるように、すなわち、排気処理用水が流入するときに余分な空気を吸い込まないように適当な管径に選定されている。
このようにすれば、一時貯留槽１０から戻り管３２を介して排水される水量が、水循環装置Ｓの供給水量と等しくなるまで、一時貯留槽１０に水が溜まり、一時貯留槽１０は高水位に維持されるので、戻り管３２にはその排水容量に応じた水量の排気処理用水が流入する。
したがって、戻り管３２内は常に排気処理用水で満たされることとなり、空気を巻き込みにくくなるので、一時貯留槽１０からスラッジ分離槽３に還流するときにスラッジ分離槽３で泡立ちを起こすことなく、排気処理用水を循環供給することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昼休みや、日勤と夜勤の交代時間となる直間などのように塗装作業を中断するときは、塗装室５から排気処理室６に汚染空気が吸い込まれることはなく、オーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌ，フロープレート８，ベンチュリー部９，一時貯留槽１０に塗料スラッジが沈着しない程度に排気処理用水を供給すれば足りるので、省エネの観点からもポンプ１２の回転数を落として水循環供給装置Ｓの供給水量を減少させることが望まれている。
【０００７】
しかしながら、戻り管３２の排水容量は、給気付塗装ブース２で塗装作業を行っている通常運転時の供給水量に略等しいため、供給水量を減少させると一時貯留槽１０の水位が戻り管３２の流入口３２ａまで低下していき、以後は、戻り管３２に流入する水量がその排水容量に比して少ないため、排気処理用水が戻り管３２に流入すると同時に大量の空気を巻き込んでしまう。
したがって、戻り管３２を通って排気処理用水がスラッジ分離槽３に落としこまれたときに、排気処理用水に含まれる空気によりスラッジ分離槽３が泡立つという問題を生ずる。
したがって、この場合も、スラッジ分離槽３から泡が溢れ出して、その周囲を水浸しにするおそれがあった。
【０００８】
また、このような排気処理用水には、捕集した塗料ミストにより形成される塗料スラッジの粘着性を消失させるキラー剤と称する不粘着化剤が混入されており、このキラー剤としては界面活性剤が用いられているため余計に泡立ちやすい。特に、塗料スラッジの粘着性を消失させると共に、これを液面に浮上させる性質を有する浮上型のキラー剤を用いた場合には、液面に浮上している塗料スラッジが泡と共にスラッジ分離槽３から溢れてその周囲の床面が塗料スラッジで汚損されてしまうおそれがあった。
また、この場合に、戻り管３２内に空気が入らないように一時貯留槽１０の水位をある程度の高さに維持しようとすれば、ポンプ１２を高回転で駆動して、常に、通常運転時と同じ水量で排気処理用水を供給しなければならないので、省エネを図ることができない。
【０００９】
そこで本発明は、塗装作業を中断しているときの省エネを図ると同時に、排気処理用水を泡立たせることなくスラッジ分離槽に戻すことができるようにすることを技術的課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、給気付塗装ブースで塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを気液接触させて捕集した排気処理用水を、当該ブース内に形成された一時貯留槽からその重力により戻り管を介して階下に配設されたスラッジ分離槽に還流させ、当該スラッジ分離槽で塗料スラッジを分離除去した排気処理用水を再び給気付塗装ブースに供給する水循環供給装置が配されてなる塗装設備において、前記水循環供給装置は、給気付塗装ブースで塗装作業が中断されているときに、塗装作業を行っている通常運転時の供給水量に比して供給水量を減少させるアイドリング運転を行うように供給水量の調整が可能な一又は二以上のポンプを備え、前記戻り管は、排水容量がアイドリング運転時の供給水量と同程度に選定された一以上の下段排水管と、当該下段排水管の排水容量と合わせた総排水容量が通常運転時の供給水量と同程度になるように選定された一以上の上段排水管とからなり、前記一時貯留槽内には、上段排水管の流入口が下段排水管の流入口より高い位置に開口されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、スラッジ分離槽から給気付塗装ブースに排気処理用水を循環供給する水循環供給装置が、塗装作業を行っているときは供給水量の多い通常運転を行い、塗装作業が中断されているときは通常運転時に比して供給水量の少ないアイドリング運転を行う。
そして、一時貯留槽からスラッジ分離槽に排気処理用水を還流させる戻り管となる上段排水管及び下段排水管の総排水量は、通常運転時の供給水量と略等しく選定されている。
したがって、通常運転時は、給気付塗装ブースに供給された排気処理用水が夫々の排水管を介してスラッジ分離槽に戻され、各排水管には夫々の排水容量と等しい水量の排気処理用水が流入し、各排水管は排気処理用水で満たされるので、空気を吸い込みにくく、スラッジ分離槽で泡立つことも防止される。
【００１２】
次いで、塗装作業が中断されてアイドリング運転を行うときは、排気処理用水の供給水量が減少するので、一時貯留槽の水位が低下していき、その水位が上段排水管の流入口より低くなると、一時貯留槽内の排気処理用水は下段排水管のみから排水される。
このとき、下段排水管の排水容量はアイドリング運転時の供給水量に等しいので、下段排水管には常にその排水容量と等しい水量の排気処理用水が流入し、下段排水管は排気処理用水で満たされるので、空気を吸い込み難くなる。
また、上段排水管は、水面の上に開口しているので排気処理用水及び空気を吸い込むことがなく、水位によって排気処理用水が多少オーバーフローして流入することがあっても泡立つ程に空気を吸い込むことはなく、したがって、アイドリング運転時のスラッジ分離槽の泡立ちが防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る塗装設備を示す全体図、図２は各排水管の流入口の高さの関係を示す図、図３は各排水管の流入口の他の形態を示す図である。なお、図４と共通する部分については同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００１４】
図１に示す塗装設備１では、水循環供給装置Ｓのポンプ１２を駆動するモータ１３が例えばインバータ制御されてその回転数が調整可能になされている。そして、給気付塗装ブース２で塗装作業を行っているときは比較的高回転で駆動して排気処理用水の供給水量が多い通常運転を行い、塗装作業が中断されているときは、ポンプ１２の回転数を低下させ、通常運転時に比して供給水量を例えば１／３まで減少させるアイドリング運転を行うようになされている。
【００１５】
また、塗装工場の階上に配設された給気付塗装ブース２の一時貯留槽１０に貯留された排気処理用水をその重力により階下に配設されたスラッジ分離槽３に落とし込む戻り管２０は、下段排水管２１と上段排水管２２，２３とからなる。
この下段排水管２１及び上段排水管２２，２３は、夫々の排水容量が、通常運転時の供給水量の１／３、すなわち、アイドリング運転時の供給水量に等しくなるように設計され、各排水管２１，２２，２３の排水容量を合わせた総排水容量は通常運転時の供給水量に略等しくなるように設計されている。
そして、下段排水管２１の上端に形成された流入口２１ａは一時貯留槽１０の槽底に開口され、上段排水管２２，２３の上端に形成された夫々の流入口２２ａ，２３ａは、下段排水管２１の流入口２１ａより高い位置に、例えば数十ｃｍずつの段差をもって開口されている。
【００１６】
また、下段排水管２１及び上段排水管２２，２３の下端側は、前記スラッジ分離槽３の槽底に沿うように湾曲されて略水平に形成され、その水平部分２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの長手方向に沿って流出口２１ｃ，２２ｃ，２３ｃが所定間隔で開口形成されている。
【００１７】
以上が本発明の一例構成であって、次にその作用を説明する。
まず、水循環供給装置Ｓのポンプ１２を起動すると、排気処理用水は、スラッジ分離槽３から給気付塗装ブース２のオーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌに供給され、フロープレート８を流下してベンチュリ部９に流入し、水滴となって塗料ミストを捕捉する。そして、これが一時貯留槽１０に集められて、戻り管２０を通り、スラッジ分離槽３に還流され、再び給気付塗装ブース２のオーバーフロー樋７Ｒ，７Ｌに循環供給されている。
【００１８】
そして、塗装作業を行う通常運転時の供給水量で排気処理用水を供給すると、その供給水量は、下段排水管２１及び上段排水管２２，２３の総排水容量に等しいので、一時貯留槽１０から各排水管２１〜２３を介して排水される水量が、水循環装置Ｓの供給水量と等しくなるまで一時貯留槽１０に水が溜まっていき、一時貯留槽１０の水位は最も上方に開口する上段排水管２３の流入口２３ａより高水位に維持される。
【００１９】
そして、給気付塗装ブース２に供給された排気処理用水が夫々の各排水管２１〜２３を介してスラッジ分離槽３に戻されることとなるが、各排水管２１〜２３の総排水容量は通常運転時の水循環供給装置Ｓの供給水量と略等しく選定されているので、各排水管２１〜２３には夫々の排水容量と等しい水量の排気処理用水が流入する。したがって、各排水管２１〜２３は排気処理用水で満たされ、空気を吸い込みにくくなり、スラッジ分離槽３で泡立つことが防止される。
【００２０】
次いで、昼休みなどに塗装作業を中断したときは、ポンプ１２の回転数を低下させ、例えば、水循環供給装置Ｓの供給水量を通常運転時の供給水量の１／３にするアイドリング運転を行うと、一時貯留槽１０に流入する水量が、戻り管２０を構成する下段排水管２１及び上段排水管２２，２３の総排水容量より少なくなるので、一時貯留槽１０の水位は低下していく。
そして、その水位が、二つの状態排水管２２，２３のうち下方に開口する一方の上段排水管２２の流入口２２ａより低くなると、各上段排水管２２，２３からは排水されずに、下段排水管２１のみを介して排水されることとなる。
【００２１】
このとき、下段排水管２１は、その排水容量が通常運転時の供給水量の１／３に選定されているので、アイドリング運転時に、水循環供給装置Ｓの供給水量を１／３まで減少させても、下段排水管２１の排水容量に応じた水量で排気処理用水が流入する。したがって、下段排水管２１は排気処理用水で満たされるので、空気を吸い込み難くなる。
また、上段排水管２２，２３の流入口２２ａ，２３ａは水面より高い位置にあるので、排気処理用水及び空気が流入することはなく、また、水位によっては下方の上段排水管２２の流入口２２ａから排気処理用水がオーバーフローして多少流入することがあるが、その水量は僅かであり、スラッジ分離槽３で大量の泡が発生する程度に空気を吸い込むことはない。
このように、アイドリング運転時に、下段排水管２１及び上段排水管２２，２３に空気が吸い込まれないので、下段排水管２１を介して排気処理用水が一時貯留槽１０からスラッジ分離槽３に落とし込まれても、スラッジ分離槽３で泡立ちを起こしにくい。
したがって、従来のスラッジ分離槽３は、大量に発生する泡が溢れださないように大型のものを使用せざるを得ないのに対して、本発明では、泡が大量に発生することはないので比較的小型のスラッジ分離槽３を用いることができる。
【００２２】
また、下段排水管２１及び上段排水管２２，２３の下端部は、スラッジ分離槽３の槽底に沿うように湾曲されて略水平に形成され、その水平部分２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの長手方向に沿って流出口２１ｃ，２２ｃ，２３ｃが所定間隔で開口形成されているので、各流出口２１ｃ，２２ｃ，２３ｃから流出する排気処理用水がスラッジ分離槽３の槽底に衝突するエネルギーを弱めることにより、泡立ちを防止できる。
【００２３】
なお、上述の説明では、一本の下段排水管２１、二本の上段排水管２２，２３を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、夫々を一本ずつ設ける場合や、複数ずつ設ける場合であってもよい。
また、図３に示すように、上段排水管２２，２３は、その上端側を湾曲させて流入口２２ａ，２３ａを下向きに開口したサイホン管で形成してもよい。
この場合、水位が流入口２２ａ，２３ａより高いときは空気が流入されることはなく、また、水位が流入口２２ａ，２３ａより低くなり空気が流入してサイホン管内の水が排出された後は排気処理用水も空気も吸い込まれることはない。
そして、水位がサイホン管の湾曲部２２ｄ，２３ｄより再び高くなったときに湾曲部２２ｄ，２３ｄに残る空気を僅かに巻き込むことはあっても、大量の空気が流入することはないので、スラッジ分離槽３での泡立ちをより少なくすることができるというメリットがある。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、スラッジ分離槽から給気付塗装ブースに供給される排気処理用水の供給水量が、塗装を中断しているアイドリング運転時は塗装を行っている通常運転時に比して減少されるので、その分省エネを図ることができるという効果がある。
また、一時貯留槽から排気処理用水をその重力によりスラッジ分離槽へ還流させる下段排水管と上段排水管は、上段排水管の流入口が下段排水管の流入口より高い位置に開口されており、下段排水管の排水容量がアイドリング運転時の供給水量と略等しく選定されているので、アイドリング運転時に供給水量を減少させると、一時貯留槽の水位が低下して下段排水管のみから排水されることとなるが、このとき、下段排水管にはその排水容量分に応じた水量で排気処理用水が流入し、下段排水管は排気処理用水で満たされるので、空気が入り込み難くなり、塗装作業を中断しているときに省エネを図るためアイドリング運転を行っても、スラッジ分離槽の泡立ちが少なく、したがって、スラッジ分離槽を小型にしても、泡が溢れだすことがないという大変優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗装設備を示す全体図。
【図２】各排水管の流入口の高さの関係を示す図。
【図３】各排水管の流入口の他の形態を示す図。
【図４】従来の塗装設備を示す全体図。
【符号の説明】
１・・・・塗装設備
２・・・・給気付塗装ブース
３・・・・スラッジ分離槽
Ｓ・・・・水循環供給装置
４・・・・給気室
５・・・・塗装室
Ｔ・・・・塗装機
６・・・・排気処理室
１０・・・・一時貯留槽
１１・・・・循環給水管
１２・・・・ポンプ
２０・・・・戻り管
２１・・・・下段排水管
２２，２３・・・・上段排水管
２１ａ，２２ａ，２３ａ・・流入口
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ・・水平部分
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ・・流出口

Claims (2)

1. 給気付塗装ブース（２）で塗装機（Ｔ）からオーバースプレーされた塗料ミストを気液接触させて捕集した排気処理用水を、当該ブース（２）内に形成された一時貯留槽（１０）からその重力により戻り管（２０）を介して階下に配設されたスラッジ分離槽（３）に還流させ、当該スラッジ分離槽（３）で塗料スラッジを分離除去した排気処理用水を再び給気付塗装ブースに供給する水循環供給装置（Ｓ）が配されてなる塗装設備において、
   前記水循環供給装置（Ｓ）は、給気付塗装ブース（２）で塗装作業が中断されているときに、塗装作業を行っている通常運転時の供給水量に比して供給水量を減少させるアイドリング運転を行うように供給水量の調整が可能な一又は二以上のポンプ（１２）を備え、
   前記戻り管（２０）は、排水容量がアイドリング運転時の供給水量と同程度に選定された一以上の下段排水管（２１）と、当該下段排水管（２１）の排水容量と合わせた総排水容量が通常運転時の供給水量と同程度になるように選定された一以上の上段排水管 （２２，２３） とからなり、前記一時貯留槽（１０）内には、上段排水管 （２２，２３） の流入口（２２ａ， ２３ａ） が下段排水管（２１）の流入口（２１ａ） より高い位置に開口されていることを特徴とする塗装設備。
2. 前記戻り管（２０）は、その下端側が、前記スラッジ分離槽（３）の槽底に沿うように湾曲されて略水平に形成され、その水平部分（２１ｂ， ２２ｂ， ２３ｂ）の長手方向に沿って流出口（２１ｃ， ２２ｃ， ２３ｃ）が所定間隔で開口形成されてなる請求項１記載の塗装設備。

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