JP4554100B2 - Control method of solvent concentration in booth circulating water in water-based paint recycling system - Google Patents
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Description
【0001】
【用語の定義】
本発明において、「溶剤」には、水性塗料および水性塗料のリサイクルシステムにおいて通常使用される揮発性溶剤(水を除く)がいずれも包含される。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性塗料の塗装時に、被塗物に付着しなかった塗料(オーバースプレー塗料)を水性キャリヤで回収し、再度調整して再利用するための水性塗料リサイクルシステムにおいて、循環される水性キャリヤ中に含まれる溶剤濃度を調整するための溶剤濃度管理方法に関する。
【0003】
【従来の技術】
水性塗料は、溶媒が主に水から成ることから、溶剤系塗料に比べて塗装環境下での人体への危険性が低くかつ取り扱いが容易であることに加えて、塗装時に被塗物に付着しなかった塗料(オーバースプレー塗料)を水性溶媒で回収し、濾過・濃縮した後、塗料組成を再度調整して水性塗料として再利用(リサイクル)可能であることから、塗料廃棄物の低減および省資源化も達成できるという利点を有する。水性塗料は、このような利点に注目されて、近年、工業用塗装、例えば、自動車車体や家電製品などへの塗装に多用されている。
【0004】
図4には、水性塗料を塗装し、回収して再利用するためのリサイクルシステムの概念図を示す。図4において、水性塗料20は、被塗物50を塗装するためにウォーターカーテン式塗装ブース1内において塗装ガン2から噴射され、その際に生じるオーバースプレー塗料4が、主に水から構成されるウォーターカーテン3により回収されて、ブース循環水6としてブース循環水槽5に一時貯蔵される。ブース循環水6は、繰り返しウォーターカーテン3に利用され、所望の時にセットリング槽15へ移送されて一旦貯留した後、分離・濃縮工程に付するために濃縮槽7に送られる(図4中、ブース循環水8')。分離・濃縮工程は、通常、濃縮槽7からのブース循環水6を、限外濾過装置9を用いて塗料成分と濾液11とに分離する。塗料成分は再度濃縮槽へ戻され、他方、濾液11は濾液槽10に送られ貯蔵される。塗料成分を限界濾過装置9により更に分離・濃縮することにより濃縮塗料13が得られ、これを濃縮塗料槽12に移して貯蔵する。そして必要時に取り出されて調整された後、塗装ガン2に送られて塗装のために再利用される。他方、濾液11は、ブース循環水槽5に移送され、ブース循環水6として再利用される。図4は、一つの塗装ブースを含むリサイクルシステムを表しているが、塗装ブース5の数は所望により変化できるため、複数存在することもある。
【0005】
ここで、水100%から成るブース循環水6を用いてオーバースプレー塗料4を回収すると、塗料固形分がブース循環水6中に十分に分散保持または溶解せずに粒状化して、ウォーターカーテン3の水撥ねを悪化させたりコンタミネーションを発生させることがある(ブース循環水の安定性の低下)。これは、ブース循環水6中の溶剤濃度の低さが原因と考えられる。このような問題を回避するために、ブース循環水6に揮発性親水性溶媒等の溶剤を添加して、ブース循環水中の溶剤濃度をある程度高めている。
【0006】
しかし、ブース循環水6中の溶剤濃度は、塗装ブース1内で繰り返し利用することにより、水分の蒸発に加えて、回収されたオーバースプレー塗料4中に残存している各種溶剤の存在によっても徐々に増加していく。更に、スプレー塗装停止時に行なわれる塗装ブース1の洗浄においても、この洗浄を濾液で行うため、濾液中に含まれる溶剤成分が新たに追加され、結果としてブース循環水中の溶剤濃度は増加する。その結果、ブース循環水中の溶剤濃度が高くなり過ぎると、その後の分離・濃縮工程から得られる濃縮塗料13の乾燥性が悪くなるという問題が生じる。
【0007】
そのため、ブース循環水中に含まれる溶剤濃度は、低すぎず高すぎない、適正な範囲内に保持されるように管理する必要がある。
【0008】
従来、ブース循環水中の溶剤濃度は、リサイクルシステムを一定期間運転させた後であってかつスプレー塗装を停止した後に、ブース循環水槽5から直接分離・濃縮工程に移し、そこで調整したり、セットリング槽15を経由する場合には、セットリング槽15内で組成や液量をチェックすることによって管理されている。このような溶剤濃度の調整は、塗装ブースが一つである場合には、特に支障無く作業ができるが、塗装ブースの数が多くなればなる程難しくなる。
複数の塗装ブースで発生したブース循環水中の溶剤濃度の調整が困難となる一つの要因としては、複数の塗装ブースの稼働時間や溶剤濃度等の作業条件がそれぞれ異なる場合が考えら得る。この場合、各塗装ブース毎に、ブース循環水の初期供給量と、スプレー塗装停止後までの水の蒸発量および捕捉されたオーバー塗料中の溶剤量などをそれぞれ別個に随時記録しなければならない。このような記録作業は塗装ブースの数に比例して増大し、より煩雑と成り得ることから、リサイクルシステムの運転に支障をきたす恐れがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、多数の塗装ブースを有するリサイクルシステムであっても、長期間安定して運転して最適な再生塗料を得るために、リサイクルシステム内で循環して使用されるブース循環水の溶剤濃度の管理をより簡易にかつより効率良く行なうための方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、システム内を循環しているブース循環水を分離・濃縮工程に付する前に蒸発などで失われた量の水分を補給することで、リサイクルシステム内に配置される塗装ブースの数に依存することなく、ブース循環水中の溶剤濃度をより簡便にかつ適性に管理できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
従って、本発明は、水性塗料を2以上のウォーターカーテン式塗装ブースで別個にスプレー塗装し、被塗物に塗着しなかったオーバースプレー塗料をブース循環水により各塗装ブース内に配置されたブース循環水槽にそれぞれ回収した後、ブース循環水を濃縮槽へ移送し、限外濾過装置で分離濃縮することにより濃縮塗料として貯蔵し、この濃縮塗料を必要時に取り出して再使用する水性塗料のリサイクルシステムにおいて、リサイクルシステムを一定期間稼動させた後でかつスプレー塗装の停止された塗装ブースにあっては、ブース循環水を、ブース循環水槽から、塗装ブースに対応して設けられた調整槽へ移送して、この調整槽内でブース循環水の容量が所定の量となるまで水を補給することによりブース循環水中の溶剤濃度を調整した後、調整後のブース循環水を濃縮槽へ移送することであって、調整槽へのブース循環水の移送とその後の調整槽内での水の補給が連続してかつ塗装ブース毎に別個に行なわれることを特徴とする、水性塗料のリサイクルシステムにおけるブース循環水中の溶剤濃度管理方法を提供する。
【0011】
本発明によれば、従来のブース循環水中の溶剤濃度の調整は、従来のような煩雑で複雑な作業(例えば、前述のように、各塗装ブース毎に、ブース循環水の初期供給量と、スプレー塗装停止後までの水の蒸発量などをそれぞれ別個に随時記録すること、等)を排除して、各塗装ブースに対応した調整槽を設け、塗装ブース毎に別個に、この調整槽においてブース循環水槽から移送されたブース循環水に水を補給することによって実施できるため、作業時間の短縮やリサイクルシステムの運転効率の向上のみならず、ブース循環水槽を包含する塗装ブースの規模の縮小化や、強いてはリサイクルシステムの小規模化を図ることも可能である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の水性塗料のリサイクルシステムにおける溶剤濃度管理方法は、例えば、図4に示すような通常のリサイクルシステム内で行うことができる。リサイクルシステムには、一般に塗装ガン2を設置したウォーターカーテン式塗装ブース1が包含されるが、本発明は、特に、2以上の塗装ブースを含むリサイクルシステムにおいて適用される。
各塗装ブース1内(または必要に応じて塗装ブース1外)には、塗装ブース1内で循環させるブース循環水6を一時貯留するためのブース循環水槽5とが包含されており、特に塗装ブース1は2以上(すなわち、複数)存在する。これらの下流には、ブース循環水6に含まれるオーバースプレー塗料4を濃縮分離してその後再利用するための濃縮槽7および限外濾過装置9、および濃縮された塗料13を回収し再利用のための調整前まで貯蔵するための濃縮塗料槽12と、分離された濾液11を回収し貯蔵する濾液槽10が、通常各1個づつ設置されている。
【0013】
本発明の方法は、基本的に、上記リサイクルシステムを一定期間稼動させた後でかつスプレー塗装の停止された塗装ブースに適用される。
本発明において、リサイクルシステムの適性な運転期間、すなわち、ブース循環水を移送する時期は、ブース循環水中に捕獲されるオーバースプレー塗料の固形分量を基準として、所定個数の被塗物を塗装するのに要する期間として決定される。ここで、ブース循環水中に捕獲されるオーバースプレー塗料の固形分量は、(1)先ず、塗装に消費された塗料の量から、被塗物一つ当たりに塗着される塗料量(実測)を差し引くことにより、被塗物一つを塗装する間にブース循環水中に捕獲されるオーバースプレー塗料の量を算出し、そして(2)この量と塗装された被塗物の数との積から求めることができる。
【0014】
本発明は、リサイクルシステム内に存在する2以上の塗装ブースのうち、リサイクルシステムを一定期間稼動させた後であって、さらにスプレー塗装の停止された塗装ブースに関してのみ実施されるため、このような要件を満たさない残りの塗装ブースではそのままスプレー塗装が続行されていてよい。
【0015】
本発明では、上記期間の後、スプレー塗装が停止された塗装ブース内のブース循環水を、先ず、ブース循環水槽から、各塗装ブースに対応して設けられた調整槽(例えば、図1中、符号30および31)へ移送する。
【0016】
本発明における特徴的な要素である調整槽は、ブース循環水の溶剤濃度を調整することを目的として、水性塗料のリサイクルシステム内のブース循環水槽5と濃縮槽7との間との間に各塗装ブースに対応して配置される。ここで、「各ブースに対応して」とは、各塗装ブースのブース循環水を受容できる調整槽が、少なくとも1個存在することを意味するものであることから、調整槽は、塗装ブース1個につき少なくとも1個存在していても、あるいは複数の塗装ブースにつき少なくとも1個存在していてもよい。
【0017】
調整槽は、各塗装ブースに対応して配置されているのであれば、コンテナのような移動式容器であっても、あるいはブース循環水槽5と濃縮槽7との間との間に配置された固定槽であってもよい。
本発明では、特に、調整槽が移動式容器である場合、リサイクルシステム内には、各塗装ブースに対応する少なくとも1個の移動式容器が存在していても、または複数の塗装ブースに対応して同一の移動式容器が存在していてもよい。
【0018】
本発明では、図1に示すように、調整槽30としての移動式容器と共に、塗装ブースの洗浄に用いるための濾液の貯蔵槽(符号14および24)も移動式容器とし、これに必要量の濾液を満たして、調整槽と同時にまたは別個にリサイクルシステム内を移動させることも可能である。
【0019】
調整槽へ移送されたブース循環水に、調整槽内でブース循環水の容量が所定の量となるまで水を補給することにより、ブース循環水中の溶剤濃度を調整する。
水の補給により、リサイクルシステムの運転期間中に蒸発した量の水分が補給されるのみならず、リサイクルシステムの運転期間中捕捉されたオーバースプレー塗料に起因して高まったブース循環水中の溶剤濃度を低下させる。
【0020】
水の補給量は、ブース循環水中の溶剤濃度を適性範囲まで低下させる量であればよく、好ましくは初期仕込みブース循環水、塗装ブースおよびリサイクルシステム内の配管の洗浄に使用される濾液および捕捉されるオーバースプレー塗料の合計液量を一定にするために必要な量である。
水の補給手段としては、例えば、調整後の所望の合計液量の液面位置を示すために容器壁面に印を付けてその位置まで給水することや、容器内のこの液面位置に液面センサーを設置して自動給水することが包含される。
【0021】
本発明では、ブース循環水槽からのブース循環水の調整槽への移送と、調整槽への水の補給は、連続してかつ塗装ブース毎に別個に行なわれる。
【0022】
ここで、「連続して」とは、ブース循環水の移送完了後、引き続き給水を行なうことを意味する。そのため、例えば、ブース循環水を調整槽へ移送した後、塗装ブースへの給水または別途用意された濾液により塗装ブースの洗浄を行なう場合には、洗浄により増加したブース循環水槽内の内容物もブース循環水と同様に調整槽へ移送し、その移送が完了した後で、調整槽への水の補給を行なう。
【0023】
また、これらの操作は、塗装ブース毎に別個に行なわれることを特徴とする。「塗装ブース毎」とは、前記期間および条件を満たす塗装ブースのうち、1個の塗装ブース内のブース循環水槽に含まれるブース循環水全量(塗装ブース洗浄後の洗浄水も含む)のみを対象とすることを意味する。
すなわち、本発明では、1個の塗装ブース内のブース循環水全量を調整槽へ移送して調整槽への水の補給により溶剤濃度を調整した後、該当する別の塗装ブース内のブース循環水全量の処理に移ることを特徴とし、該当する塗装ブースが2以上あった場合でも、個別に順次処理するか、又は同時、又は相前後して処理するものとする。
【0024】
調整後のブース循環水は、調整槽から濃縮槽へ移送され、必要時まで貯蔵される。調整後のブース循環水の調整槽から濃縮槽への移送手段は、調整槽の形態に依存して変化してよい。例えば、調整槽がコンテナのような移動式容器であれば、移動式容器を調整槽から濃縮槽へ移動させた後、調整後のブース循環水全量を濃縮槽へ移し入れることを含んで成り、あるいは調整槽が固定式容器である場合には、調整槽と濃縮槽の間に配管を設置し、配管を通じて調整後のブース循環水全量を濃縮槽へ移送することを包含する。
【0025】
さらに、本発明の方法は、セットリング槽15が配置されたリサイクルシステムにも適用できる。セットリング槽は、通常、図1に示すように、調整槽30と濃縮槽7との間に配置され、調整されたブース循環水8を、濃縮槽へ移送して濃縮分離に付する前に一次的に貯蔵することがその目的とされる。リサイクルシステム内にセットリング槽が配置されている場合、調整されたブース循環水8は全てセットリング槽15へ移されて一次的に貯蔵され、必要時にセットリング槽15から濃縮槽7へ移送される。
【0026】
特に、調整槽が固定式容器の場合には、調整槽とセットリング槽の間に配管を設置し、配管を通じて調整後のブース循環水全量をセットリング槽へ移送する。そのため、セットリング槽の容積は、好ましくは、リサイクルシステム内に配置された2以上の塗装ブース分(例えば、全塗装ブース分)から生じ得る、調整されたブース循環水全量を許容できる量であり得る。
【0027】
調整されたブース循環水を調整槽からセットリング槽へ移送するタイミングが、セットリング槽から濃縮槽への移送のタイミングとが合致した場合には、調整済みのブース循環水を調整槽からセットリング槽を経由して、より好ましくはセットリング槽を介さずに直接、濃縮槽へ移送することができる。
ここで、セットリング槽または調整槽から濃縮槽への移送のタイミングとは、限外濾過装置が停止して濃縮分離作業が停止している時であって、かつ先に濃縮槽に送られた内容物が限外濾過装置を通して濃縮分離を完了し、再使用のための濃縮塗料と洗浄に使用できる濾液とに分離された後、それぞれが濃縮塗料槽と濾液槽に移送された後をいう。
【0028】
濃縮槽内の内容物は、必要に応じて繰り返し限外濾過装置を用いて分離濃縮を行なうことにより、濃縮塗料と濾液とに分離される。その後、濃縮塗料は濃縮塗料槽で貯蔵され、必要時に取り出して水性塗料として再使用できる。その後、濾液は、主にブース循環水槽へ送られて、塗装ブースの洗浄のために再利用される。
【0029】
【実施例】
以下の実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。特に、実施例中に示されるリサイクルシステム内の装置および槽などの設備およびその数などは単に本発明を説明するためのものであって、必要に応じて変更してよい。
実施例1
本実施例は、本発明の一態様として、ブース循環水中の溶剤濃度をコンテナ(可動式容器)30内で調整することを含む、水性塗料のリサイクルシステムにおけるブース循環水中の溶剤濃度管理方法を示す。
図1に表すような水性塗料のリサイクルシステムにおいて、水性塗料20をウォーターカーテン式塗装ブース1内で被塗物にスプレー塗装し、被塗物に塗着しなかったオーバースプレー塗料をブース循環水によりブース循環水槽に回収する工程を、所定の個数の被塗物の塗装が完了するまで繰り返し行なう。スプレー塗装を停止した後で、ブース循環水をブース循環水槽から調整槽として機能するコンテナ30および31に移送する。
【0030】
本実施例に関し、コンテナ30および31は各塗装ブース毎に1個ずつ配置される。先ず、第1塗装ブース1a内のブース循環水槽から第1ブース循環水(Va1)をコンテナ30へ移し(図1中、工程▲1▼)、次いで、予め別途用意しておいた水または濾液(図1中では、洗浄用濾液貯蔵槽14内の濾液11)を用いて第1塗装ブース1a内を洗浄し、洗浄後に回収された水または濾液(Va2)もコンテナ30へ移送する(図1中、工程▲2▼〜▲3▼)。移送完了後、コンテナ30内の合計液量(Vx)は、Va1+Va2の和であるが、理想的な合計液量はVy=Vx+α1である(ここで、液量α1は、塗装中、およびブース循環水の移送時および洗浄時の周囲環境下において蒸発などにより失われた水分量を表す)。そのため、α1分の水をコンテナ30に補給して、合計液量をVyとすることにより、ブース循環水中の溶剤濃度が適正化される。その後、コンテナ30内の調整されたブース循環水を全てセットリング槽15へ移送する。コンテナ30への水の補給およびセットリング槽15への移送と平行して、洗浄用濾液貯蔵槽14内へ濾液槽10から濾液11を補充する。
【0031】
上記第1塗装ブース1aに関するブース循環水中の溶剤濃度の調整と同時または前後して、以下に記載の通り、第2塗装ブース1b内のブース循環水に関する処理を行なう。第1塗装ブースと同様に第2ブース循環水(Vb1)をコンテナ31へ移送する(図1中、工程▲1▼')。先の工程▲2▼〜▲3▼と同様に、洗浄用濾液貯蔵槽24内の濾液11を用いて第2塗装ブース1bを洗浄した後、それらを回収して(Vb2)コンテナ31へ移送する(図1中、工程▲2▼'〜▲3▼')。移送完了後、コンテナ31内の合計液量(Vx')は、Vb1+Vb2の和であるが、理想的な合計液量はVy'=Vx'+α2であるため、第1塗装ブースの場合と同様に、α2分の水をコンテナ31に補給して、合計液量をVy'とすることにより、ブース循環水中の溶剤濃度が適正化される。その後、コンテナ31内の調整されたブース循環水を全てセットリング槽15へ移送する。コンテナ31への水の補給およびセットリング槽15への移送と平行して、洗浄用濾液貯蔵槽24内へ濾液槽10から濾液11を補充する。
【0032】
セットリング槽15で所望のときまで貯蔵された調整されたブース循環水8を必要量だけ濃縮槽7へ移送し、限外濾過装置9により分離・濃縮工程を繰り返すことにより、濃縮塗料13と濾液11が得られる。濃縮塗料13は、濃縮塗料槽12に移して貯蔵され、必要時に取り出され、スプレー塗装のための水性塗料20として再使用する。他方、濾液11は濾液槽10に貯蔵し、必要に応じ取り出して、塗装ブースを洗浄するのに使用する。
【0033】
実施例2
実施例1では、調整槽が、各塗装ブース毎に1個ずつ用意された場合を示したが、本実施例では、塗装ブース2個につき1個の割合で用意された場合を表す。先ず、第1塗装ブース1a内のブース循環水槽から第1ブース循環水(Va1)をコンテナ30へ移し(図2中、工程▲1▼)、次いで、予め別途用意しておいた水または濾液(図2中では、洗浄用濾液貯蔵槽14内の濾液11)を用いて第1塗装ブース1a内を洗浄し、洗浄後に回収された水または濾液(Va2)もコンテナ30へ移送する(図2中、工程▲2▼〜▲3▼)。移送完了後、コンテナ30内の合計液量(Vx)は、Va1+Va2の和であるが、理想的な合計液量はVy=Vx+α1であるため、α1分の水をコンテナ30に補給して、Vyとすることにより、ブース循環水中の溶剤濃度が適正化される。
【0034】
引き続き、上記で調整された、第1塗装ブース1aからのブース循環水が満たされたコンテナ30と洗浄用濾液貯蔵槽14とを、第2塗装ブース1b内のブース循環水槽まで移動させて、第1塗装ブースと同様に第2ブース循環水(Vb1)をさらにコンテナ30へ移送し(図2中、工程▲4▼)、先の工程▲2▼〜▲3▼と同様にして水または濾液で洗浄した後、それらを回収して(Vb2)コンテナ30へ移送する(図2中、工程▲5▼〜▲6▼)。移送完了後、コンテナ30内の第2塗装ブースでの合計液量(Vx')は、Vb1+Vb2の和であるが、理想的な合計液量はVy'=Vx'+α2であるため、第1塗装ブースの場合と同様に、α2分の水をコンテナ30にさらに補給して、Vy'とすることにより、ブース循環水中の溶剤濃度が適正化される。この結果、コンテナ30には合計量としてVy+Vy'の調整された循環水が満たされている。その後、コンテナ30の調整されたブース循環水を全てセットリング槽15へ移送する。コンテナ30への水の補給およびセットリング槽15への移送と平行して、洗浄用濾液貯蔵槽14内へ濾液槽10から濾液11を補充する。
【0035】
セットリング槽15で所望のときまで貯蔵された調整されたブース循環水8を、必要量だけ濃縮槽7へ移送し、限外濾過装置9を用いて分離・濃縮工程を繰り返すことにより、濃縮塗料13と濾液11が得られる。濃縮塗料13は、濃縮塗料槽12に移して貯蔵され、必要時に取り出され、スプレー塗装のための水性塗料20として再使用する。他方、濾液11は濾液槽10に貯蔵し、必要に応じ取り出して、塗装ブースを洗浄するのに使用する。
【0036】
実施例3
本実施例は、本発明の別態様を、図3に示すように、個々の調整槽とセットリング槽との間にブース循環水の移送を行なうための配管が配置された水性塗料のリサイクルシステムにおいて行なう場合を表している。
実施例1と同様にして、所定の個数の被塗物を水性塗料でスプレー塗装塗した後であってかつスプレー塗装を停止した後、先ず第1塗装ブース1aの第1ブース循環水を、第1塗装ブースのための調整槽30へ移送する(図3中、▲1▼;Va1)。次いで、濾液11を用いて塗装ブース1aを洗浄した後、洗浄液も調整槽30に移送する(図3中、▲2▼〜▲3▼;Va2)。
【0037】
移送された第1ブース循環水と濾液の合計液量(Vx=Va1+Va1)は、実施例1と同様に、塗装や洗浄工程において蒸発および損失された水分量α1だけ不足するため、不足する水分量と同量の水α1を調整槽30に補給して、調整槽30内の液量を理想的な量に戻す(Vx+α1=Vy)。これにより、第1ブース循環水中の溶剤濃度の調整が完了する。
その後、調整槽30の調整されたブース循環水を全て、調整槽30とセットリング槽15との間に配置された配管40を通してセットリング槽15へ移す。
【0038】
上記の第1塗装ブースに関する処理と同時にまたは前後して、第2塗装ブース1bの第2ブース循環水を、上記と同様にして配管を通して調整槽31へ移し(図3中、▲1▼';Vb1)、濾液11で第2塗装ブース1bを洗浄した後、洗浄液も調整槽31に移送する(図3中、▲2▼'〜▲3▼';Vb2)。次いで、水分蒸発等により失われた不足分の液量を補うために、調整槽31へ水を補給して、溶剤濃度を適性範囲まで下げて調整する。調整後、調整槽31の内容物を全て、配管41を通してセットリング槽15へ移す。これにより、セットリング槽15には、調整槽30および31での水の補給により溶剤濃度が調整された第1および第2ブース循環水8が合わせて貯蔵される。
その後、必要に応じてセットリング槽15の調整済みのブース循環水8を濃縮槽7へ移送して、限外濾過装置9により分離・濃縮工程に付することにより、濃縮塗料13および濾液11が得られる。濃縮塗料13は、濃縮塗料槽12に移して貯蔵され、必要時に取り出して、スプレー塗装のための水性塗料20として再使用でき、他方、濾液11は、必要に応じ、塗装ブース1aおよび1bを洗浄するのに使用する。
【0039】
本実施例では、配管40および41を通じて調整済みのブース循環水8の移送を行なうことから、実施例1および2に比べて、装置の規模や可動式容器の運搬経路の確保が不要となる。しかしながら、塗装ブースの洗浄に加えて、配管の洗浄工程を要する。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、ブース循環水中の溶剤濃度を水の補給のみにより調整できることから、従来のように各塗装ブースから発生するブース循環水の量等を随時記録する必要がなくなり、操作が非常に簡易となり、それによりリサイクルシステムのより安定でかつ高効率の運転が可能となる。
本発明では、ブース循環水のブース循環水槽から調整槽への移送が、コンテナのような可動式容器を用いて、あるいは調整槽−濃縮槽間または調整槽−セットリング槽間に設置された配管を用いて行うことができるため、水性塗料のリサイクルシステムユニットの設計自由度を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ブース循環水中の溶剤濃度を調整層としての可動式容器内で調整することを特徴とする本発明を表す模式的な工程フローチャートである。
【図2】 調整槽としての可動式容器内で調整する本発明の別態様を表す模式的な工程フローチャートである。
【図3】 調整後のブース循環水の移送のために配管を利用することを特徴とする本発明を表す模式的な工程フローチャートである。
【図4】 一般的な水性塗料のリサイクルシステムの一例を表す模式的な概念図である。
【符号の説明】
1…塗装ブース、2…塗装ガン、3…ウォーターカーテン、4…オーバースプレー塗料、5…ブース循環水槽、6…ブース循環水、7…濃縮槽、8…調整後のブース循環水、8'…ブース循環水、9…限外濾過装置、10…濾液槽、11…濾液、12…濃縮塗料槽、13…濃縮塗料、14、24…洗浄用濾液貯蔵槽、15…セットリング槽、20…水性塗料、30、31…調整槽、40、41…配管、50…被塗物[0001]
【Definition of terms】
In the present invention, the “solvent” includes both water-based paints and volatile solvents (excluding water) that are usually used in water-based paint recycling systems.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aqueous paint recycling system in which a paint (overspray paint) that has not adhered to an object to be coated is collected with an aqueous carrier at the time of application of the aqueous paint, is reconditioned and reused. The present invention relates to a solvent concentration management method for adjusting the concentration of a solvent contained in a carrier.
[0003]
[Prior art]
Since water-based paints are mainly composed of water, they are less hazardous to the human body in the paint environment and easier to handle than solvent-based paints. Unpainted paint (overspray paint) can be recovered with aqueous solvent, filtered and concentrated, and then the paint composition can be adjusted again and reused (recycled) as an aqueous paint. Recycling has the advantage that it can also be achieved. In recent years, water-based paints have attracted attention for such advantages, and are frequently used for industrial coatings such as automobile bodies and home appliances.
[0004]
FIG. 4 shows a conceptual diagram of a recycling system for painting, collecting, and reusing a water-based paint. In FIG. 4, the water-based
[0005]
Here, when the overspray paint 4 is recovered using the
[0006]
However, the solvent concentration in the
[0007]
Therefore, it is necessary to manage the concentration of the solvent contained in the booth circulating water so that it is maintained within an appropriate range that is neither too low nor too high.
[0008]
Conventionally, the solvent concentration in the booth circulating water is moved to the separation / concentration process directly from the booth circulating
As one factor that makes it difficult to adjust the solvent concentration in the booth circulating water generated in a plurality of coating booths, it is conceivable that the operation conditions such as the operation time and the solvent concentration of the plurality of coating booths are different. In this case, for each painting booth, the initial supply amount of the circulating water of the booth, the evaporation amount of water until after the spray coating is stopped, the amount of solvent in the captured over paint, and the like must be separately recorded as needed. Such a recording operation increases in proportion to the number of coating booths and can be more complicated, which may hinder the operation of the recycling system.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a booth circulating water that is circulated and used in a recycling system in order to obtain an optimum regenerated paint by operating stably for a long time even in a recycling system having a large number of coating booths. The object is to provide a method for more easily and efficiently managing the solvent concentration.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have provided a painting booth arranged in the recycling system by replenishing the amount of water lost due to evaporation before subjecting the circulating water to the separation / concentration process. The present invention has been completed by finding a method capable of more easily and appropriately managing the solvent concentration in the booth circulating water without depending on the number of the above.
Therefore, according to the present invention, the water-based paint is sprayed separately in two or more water curtain type painting booths, and the overspray paint that has not been applied to the object to be coated is placed in each painting booth by the booth circulating water. After collecting each in the circulating water tank, the booth circulating water is transferred to the concentration tank, separated and concentrated by the ultrafiltration device, stored as a concentrated paint, and this concentrated paint is taken out and reused when necessary. In the painting booth after the recycling system has been in operation for a certain period and spray painting is stopped, the booth circulating water is transferred from the booth circulating water tank to the adjustment tank provided for the painting booth. In this adjustment tank, the solvent concentration in the booth circulating water was adjusted by replenishing the water until the volume of the booth circulating water reached a predetermined amount. , The adjusted booth circulating water is transferred to the concentrating tank, and the transfer of the booth circulating water to the adjusting tank and the subsequent replenishment of water in the adjusting tank are performed continuously and separately for each painting booth. A solvent concentration control method in booth circulating water in a water-based paint recycling system is provided.
[0011]
According to the present invention, the adjustment of the solvent concentration in the conventional booth circulating water is a complicated and complicated operation as in the past (for example, as described above, the initial supply amount of the booth circulating water for each coating booth, Record the amount of water evaporation until after the spray coating is stopped separately, etc.), and provide an adjustment tank corresponding to each paint booth. Since it can be implemented by replenishing the booth circulating water transferred from the circulating water tank, not only shortening the work time and improving the operating efficiency of the recycling system, but also reducing the scale of the painting booth including the booth circulating water tank For this reason, it is possible to reduce the size of the recycling system.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The solvent concentration management method in the water-based paint recycling system of the present invention can be performed, for example, in a normal recycling system as shown in FIG. The recycling system generally includes a water curtain type painting booth 1 in which a painting gun 2 is installed, but the present invention is particularly applied to a recycling system including two or more painting booths.
Each painting booth 1 (or outside the painting booth 1 if necessary) includes a booth circulating
[0013]
The method of the present invention is basically applied to a painting booth after the recycling system has been operated for a certain period of time and spray painting is stopped.
In the present invention, an appropriate operation period of the recycling system, that is, the timing of transferring the booth circulating water, is to apply a predetermined number of objects to be coated on the basis of the solid content of the overspray paint captured in the booth circulating water. It is determined as the period required for Here, the solid content of the overspray paint captured in the booth circulating water is as follows: (1) First, from the amount of paint consumed for painting, the amount of paint to be applied per measured object (actual measurement) By subtracting, calculate the amount of overspray paint that is captured in the booth circulating water while painting a single object, and (2) find the product of this amount and the number of objects painted it can.
[0014]
Since the present invention is implemented only with respect to a painting booth in which the spray coating is stopped after the recycling system has been operated for a certain period of time among two or more painting booths existing in the recycling system. Spray painting may continue in the remaining painting booths that do not meet the requirements.
[0015]
In the present invention, after the above period, the booth circulating water in the painting booth where the spray painting is stopped is first adjusted from the booth circulating water tank to the adjustment tanks (for example, in FIG. Transfer to 30 and 31).
[0016]
The adjusting tank which is a characteristic element in the present invention is provided between the booth circulating
[0017]
If the adjustment tank is arranged corresponding to each painting booth, it may be a mobile container such as a container or between the booth circulating
In the present invention, in particular, when the adjustment tank is a mobile container, even if there is at least one mobile container corresponding to each painting booth in the recycling system, or a plurality of painting booths are supported. The same mobile container may exist.
[0018]
In the present invention, as shown in FIG. 1, together with a mobile container as the
[0019]
The solvent concentration in the booth circulating water is adjusted by supplying water to the booth circulating water transferred to the adjusting tank until the capacity of the booth circulating water reaches a predetermined amount in the adjusting tank.
Replenishment of water not only replenishes the amount of water that evaporates during the operation of the recycling system, but also increases the solvent concentration in the booth circulating water due to overspray paint captured during the operation of the recycling system. Reduce.
[0020]
The amount of water replenished may be an amount that lowers the solvent concentration in the booth circulating water to an appropriate range, and is preferably used for the initial charging booth circulating water, the coating booth and the filtrate used for cleaning the piping in the recycling system and trapped. This is the amount necessary to make the total amount of overspray paint constant.
As a means for supplying water, for example, in order to indicate the liquid level position of the desired total liquid volume after adjustment, the container wall surface is marked and water is supplied up to that position, or the liquid level at this liquid level position in the container It includes installing a sensor and automatically supplying water.
[0021]
In the present invention, the transfer from the booth circulation water tank to the booth circulation water adjustment tank and the replenishment of water to the adjustment tank are performed continuously and separately for each painting booth.
[0022]
Here, “continuously” means that water supply is continued after completion of the transfer of the booth circulating water. Therefore, for example, when the booth circulating water is transferred to the adjustment tank and then the painting booth is washed with water supplied to the painting booth or with a separately prepared filtrate, the contents in the booth circulating water tank increased by the washing are also increased. Like the circulating water, it is transferred to the adjustment tank, and after the transfer is completed, water is supplied to the adjustment tank.
[0023]
These operations are performed separately for each painting booth. “Each paint booth” refers only to the total amount of circulating water in the booth circulating water tank in one painting booth (including washing water after washing the painting booth) among the painting booths that meet the above period and conditions. Means that
That is, in the present invention, after the total amount of booth circulating water in one painting booth is transferred to the adjustment tank and the solvent concentration is adjusted by supplying water to the adjustment tank, the booth circulating water in another applicable painting booth It is characterized by shifting to the total amount of processing, and even when there are two or more applicable coating booths, they are processed individually or sequentially or simultaneously.
[0024]
The adjusted booth circulating water is transferred from the adjusting tank to the concentrating tank and stored until necessary. The means for transferring the adjusted booth circulating water from the adjustment tank to the concentration tank may vary depending on the form of the adjustment tank. For example, if the adjustment tank is a mobile container such as a container, the method includes moving the mobile container from the adjustment tank to the concentration tank, and then transferring the adjusted booth circulating water to the concentration tank. Alternatively, when the adjustment tank is a fixed container, a pipe is installed between the adjustment tank and the concentration tank, and the adjusted booth circulating water is transferred to the concentration tank through the pipe.
[0025]
Furthermore, the method of the present invention can also be applied to a recycling system in which the
[0026]
In particular, when the adjustment tank is a fixed container, a pipe is installed between the adjustment tank and the settling tank, and the adjusted booth circulating water is transferred to the settling tank through the pipe. Therefore, the volume of the settling tank is preferably an amount that can accommodate the adjusted total amount of booth circulating water that can result from two or more painting booths (eg, all painting booths) located in the recycling system. obtain.
[0027]
If the timing for transferring the adjusted booth circulating water from the adjusting tank to the settling tank matches the timing for transferring from the settling tank to the concentrating tank, the adjusted booth circulating water is settling from the adjusting tank. It can be transferred directly to the concentration tank via the tank, more preferably without going through the settling tank.
Here, the timing of transfer from the settling tank or the adjustment tank to the concentration tank is when the ultrafiltration device is stopped and the concentration and separation work is stopped, and is sent to the concentration tank first. After the contents have been concentrated and separated through an ultrafiltration device and separated into a concentrated paint for reuse and a filtrate that can be used for washing, the contents are transferred to a concentrated paint tank and a filtrate tank, respectively.
[0028]
The contents in the concentration tank are separated into concentrated paint and filtrate by repeatedly performing separation and concentration using an ultrafiltration device as necessary. The concentrated paint is then stored in a concentrated paint tank and can be removed and reused as an aqueous paint when needed. Thereafter, the filtrate is mainly sent to the booth circulating water tank and reused for cleaning the painting booth.
[0029]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In particular, the equipment and the number of tanks and the like in the recycling system shown in the embodiments are merely for explaining the present invention, and may be changed as necessary.
Example 1
This embodiment shows, as one aspect of the present invention, a solvent concentration management method in booth circulating water in a water-based paint recycling system, which includes adjusting the solvent concentration in booth circulating water in a container (movable container) 30. .
In the water-based paint recycling system shown in Fig. 1, the water-based
[0030]
In this embodiment, one
[0031]
At the same time as or before or after the adjustment of the solvent concentration in the booth circulating water related to the first coating booth 1a, processing related to the booth circulating water in the
[0032]
[0033]
Example 2
In Example 1, although the case where one adjustment tank was prepared for every coating booth was shown, in this Example, the case where it is prepared in the ratio of one for every two coating booths is represented. First, from the booth circulating water tank in the first painting booth 1a, the first booth circulating water (Va1) Is transferred to the container 30 (step (1) in FIG. 2), and then the water or filtrate (in FIG. 2,
[0034]
Subsequently, the
[0035]
Concentrated paint by transferring the necessary amount of the booth circulating water 8 stored in the
[0036]
Example 3
In this embodiment, as shown in FIG. 3, another embodiment of the present invention is a water-based paint recycling system in which piping for transferring booth circulating water is arranged between individual adjustment tanks and settling tanks. Represents the case of performing in
In the same manner as in Example 1, after spraying a predetermined number of objects to be coated with a water-based paint and stopping the spray painting, first, the first booth circulating water in the first painting booth 1a 1 Transfer to
[0037]
Total volume of the first booth circulating water and filtrate transferred (Vx = Va1+ Va1) Is the amount of water α evaporated and lost in the painting and cleaning process, as in Example 1.1The amount of water α is the same as the amount of water1Is replenished to the
Thereafter, all the adjusted booth circulating water in the
[0038]
Simultaneously with or before or after the processing related to the first painting booth, the second booth circulating water in the
Thereafter, if necessary, the adjusted booth circulating water 8 in the
[0039]
In the present embodiment, the adjusted booth circulating water 8 is transferred through the
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the solvent concentration in the booth circulating water can be adjusted only by replenishing water, it is not necessary to record the amount of booth circulating water generated from each painting booth as needed, and the operation is very This makes it easier to operate the recycling system more stably and efficiently.
In the present invention, piping from the booth circulating water tank to the adjustment tank is installed using a movable container such as a container, or between the adjustment tank and the concentration tank or between the adjustment tank and the settling tank. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom in designing a water-based paint recycling system unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic process flowchart showing the present invention, characterized in that a solvent concentration in booth circulating water is adjusted in a movable container as an adjustment layer.
FIG. 2 is a schematic process flowchart showing another aspect of the present invention that is adjusted in a movable container as an adjustment tank.
FIG. 3 is a schematic process flow chart showing the present invention, characterized in that piping is used for transferring the adjusted booth circulating water.
FIG. 4 is a schematic conceptual diagram showing an example of a general water-based paint recycling system.
[Explanation of symbols]
1 ... Painting booth, 2 ... Paint gun, 3 ... Water curtain, 4 ... Overspray paint, 5 ... Booth circulating water tank, 6 ... Booth circulating water, 7 ... Concentration tank, 8 ... Adjusted booth circulating water, 8 '... Booth circulating water, 9 ... ultrafiltration device, 10 ... filtrate tank, 11 ... filtrate, 12 ... concentrated paint tank, 13 ... concentrated paint tank, 14, 24 ... filtrate storage tank for washing, 15 ... settling tank, 20 ... aqueous Paint, 30, 31 ... Adjustment tank, 40, 41 ... Piping, 50 ... Workpiece
Claims (7)
該リサイクルシステムを一定期間稼動させた後でかつスプレー塗装の停止された塗装ブースにあっては、ブース循環水を、ブース循環水槽から、塗装ブースに対応して設けられた調整槽へ移送して、該調整槽内でブース循環水の容量が所定の量となるまで水を補給することによりブース循環水中の溶剤濃度を調整した後、調整後のブース循環水を濃縮槽へ移送することであって、調整槽へのブース循環水の移送とその後の調整槽内での水の補給が連続して
かつ塗装ブース毎に別個に行なわれること
を特徴とする、水性塗料のリサイクルシステムにおけるブース循環水中の溶剤濃度管理方法。Water-based paint was sprayed separately at two or more water curtain painting booths, and overspray paint that was not applied to the objects to be coated was collected in booth circulation water tanks located in each painting booth by booth circulation water. After that, the booth circulating water is transferred to a concentration tank and stored as a concentrated paint by separating and concentrating with an ultrafiltration device. In the aqueous paint recycling system, the concentrated paint is taken out and reused when necessary.
After the recycling system has been operating for a certain period of time and in a paint booth where spray painting has been stopped, the booth circulating water is transferred from the booth circulating water tank to the adjustment tank provided for the painting booth. Then, after adjusting the solvent concentration in the booth circulating water by replenishing water until the volume of the booth circulating water reaches a predetermined amount in the adjustment tank, the adjusted booth circulating water is transferred to the concentration tank. The booth circulating water in the water-based paint recycling system is characterized in that the circulation of the booth circulating water to the adjustment tank and the subsequent replenishment of water in the adjustment tank are performed continuously and separately for each painting booth. Solvent concentration management method.
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