JP5236781B2 - 未塗着塗料回収システム及び未塗着塗料回収方法 - Google Patents

Description

本発明は、水を用いて未塗着塗料を回収する未塗着塗料回収システム及び未塗着塗料回収方法に関する。

特許文献１には、塗装ブース１１を含む塗装系１０、第一濃縮槽２１と第一ＵＦ装置（限外ろ過装置）２３とを含むＮｏ１濃縮系２０、及び、Ｎｏ２濃縮系３０からなる水性塗料多色対応回収システムの発明が開示されている。以下、この水性塗料多色対応回収システムについて説明する。

塗装ブース１１では、被塗物への噴霧塗料の際に生じるオーバースプレーミストが、洗浄水に捕獲、回収される。洗浄水は、循環水槽１５に貯留される。

第一濃縮槽２１は、循環水槽１５から流れてくる洗浄水を貯留する。第一濃縮槽２１に流入した洗浄水は、第一ＵＦ装置２３に送られ、洗浄水中の塗料が限外ろ過される。洗浄水は、第一濃縮槽２１と第一ＵＦ装置２３とを循環する。また、第一ＵＦ装置２３でろ過されたろ液は、希釈され、塗装ブース１１へ戻される。

第一濃縮槽２１内で濃縮された塗料は、Ｎｏ２濃縮系３０に含まれる塗料槽３１Ａ、３１Ｂやドレイン槽３２に送られ、第二色替式ＵＦ装置３４によって限外ろ過される。第二色替式ＵＦ装置３４で生じたろ液は、第二濃縮槽３６に貯留され、塗料供給装置３８や塗装系１０の循環水槽１５に洗浄水として供給される。また、第二色替式ＵＦ装置３４で生じた塗料は、塗料供給装置３８によって、塗装系１０の塗装機１２に供給される。

特許文献１の段落００２７には、「ドレイン槽３２では、このように色替時の洗浄時に発生する残留塗料を回収して濃縮するが、濃縮された塗料は濃色系の塗料として調色されるか、或は第二色替式ＵＦ装置３４の限界濃度まで濃縮し、スラッジ化される。スラッジ化した濃縮塗料は産業廃棄物として廃棄するが、ろ過装置限界濃度まで濃縮するために廃棄物容積が小さくなり、産業廃棄物の排出量を従来に比べて大幅に低減することが可能となる。」との記載がある。

特開２００１−０００８９４号公報

特許文献１に記載の技術では、ドレイン槽３２内に塗料が濃縮されてスラッジ化する。この点を、仮想例に基づいて説明する。

図４は、仮想例の未塗着塗料回収システム９０１における、回収池９０３の非清掃時の水の流れを模式的に示す説明図である。未塗着塗料回収システム９０１は、塗装ブース９０２と、この塗装ブース９０２に対応する回収池９０３及びポンプ９０４と、これらを繋ぐ配管９０５とを有する。塗装ブース９０２には、ワーク９０６に対して塗装を行う塗装機９０７によりワーク９０６に対して塗装が行われる。ポンプ９０４は、回収池９０３から水を汲み上げて塗装ブース９０２に送る。塗装ブース９０２内の水は、ミスト化した塗装ブース９０２内の未塗着塗料を除去し、配管９０５を通って回収池９０３に流入する。回収池９０３の底には、水に含まれた未塗着塗料が沈殿し、堆積してスラッジ化する。スラッジ化した未塗着塗料は、スラッジ自動回収装置９０８により除去される。

図５は、仮想例の未塗着塗料回収システム９０１における、回収池９０３の清掃時の水の流れを模式的に示す説明図である。スラッジ化した回収池９０３内の塗料は、以下のようにして回収される。まず、配管９０５による水の経路をバルブ（図示せず）により切換えられる。次に、洗浄用水９１０を回収池９０３に投入しながらポンプ９０４を駆動し、回収池９０３内の水を排水処理部９１１に送る。排水処理部９１１は、水を浄化し、配管９０５を通して河川等９１２に放出する。また、ポンプ９０４によって回収池９０３内の水を除いた後、スラッジ化した未塗着塗料は、手掘りによっても除去される。除去後、配管９０５による水の経路をバルブ（図示せず）により切り替えて、洗浄用水９１０を投入すること無く、塗装ブース９０２と回収池９０３との間で水を循環させ、塗装ブース９０２内の未塗着塗料を再び水に回収させる。

仮想例の未塗着塗料回収システム９０１では、回収池９０３内で未塗着塗料を沈殿させるために回収池９０３が広大なものになり、設備投資やランニングコストが膨大になる。また、回収池９０３に貯留される水量が膨大なものとなり、回収池９０３の清掃を頻繁に行うことが難しく、循環水が腐敗したり悪臭９１３や虫類９１４が発生したりしないよう、塗装ブース９０２への薬品９１５の投入を余儀なくされる。また、回収池９０３の清掃時には、膨大な洗浄用水９１０が必要となる。

本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、未塗着塗料の回収に要する水量を減少させることを目的とする。

本発明の未塗着塗料回収システムは、複数の塗装ブースに対して設けられる未塗着塗料回収システムであって、
複数の塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水を貯留する複数の回収池と、
前記複数の塗装ブースのそれぞれから前記回収池に送られる、塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水の流れを許容又は遮断するために開閉する回収池流入制御バルブと、
前記回収池から水を汲み出すポンプと、
前記ポンプから汲み出された水を前記複数の塗装ブース内に循環又は遮断するために開閉する循環制御バルブとからなる循環部を複数設け、
更に前記循環部の外に水の浄化部を設け、
更に各々の前記ポンプから汲み出された水を前記浄化部に排出又は遮断するために開閉する排出制御バルブをそれぞれの循環部に備え、
少なくとも一の前記循環部について、前記回収池流入制御バルブを開くとともに前記循環制御バルブを開き、前記排出制御バルブを閉じることで送水方向を浄化部方向から循環部方向に切り替えて、前記回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態から、前記回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態に切り替え、
残りの前記循環部について、前記回収池流入制御バルブと循環制御バルブと排出制御バルブの開閉状態を前述と逆に設定することで送水方向を循環部方向から浄化部方向に切り替えて、残りの回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態から残りの回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態に切り替えて、送水された水を前記浄化部により浄化する。

本発明の未塗着塗料回収方法は、
複数の塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水を貯留する複数の回収池と、
前記複数の塗装ブースのそれぞれから前記回収池に送られる、塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水の流れを許容又は遮断するために開閉する回収池流入制御バルブと、
前記回収池から水を汲み出すポンプと、
前記ポンプから汲み出された水を前記複数の塗装ブース内に循環又は遮断するために開閉する循環制御バルブとからなる循環部を複数設け、
更に前記循環部の外に水の浄化部を設け、
更に各々の前記ポンプから汲み出された水を前記浄化部に排出又は遮断するために開閉する排出制御バルブをそれぞれの循環部に備える未塗着塗料回収部においてなされる未塗着塗料回収方法であって、
少なくとも一の前記循環部について、前記回収池流入制御バルブを開くとともに前記循環制御バルブを開き、前記排出制御バルブを閉じることで送水方向を浄化部方向から循環部方向に切り替えて、前記回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態から、前記回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態に切り替える工程と、
残りの前記循環部について、前記回収池流入制御バルブと循環制御バルブと排出制御バルブの開閉状態を前述と逆に設定することで送水方向を循環部方向から浄化部方向に切り替えて、残りの回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態から残りの回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態に切り替えて、送水された水を前記浄化部により浄化する工程と、を備える。

本発明によれば、バルブを切り替えて少なくとも一の回収池を経由して貯留水を循環させ、残りの回収池内の貯留水を浄化部で浄化することができ、回収池の底で未塗着塗料がスラッジ化しなくなり、回収池の小型化につながる。したがって、未塗着塗料の回収に要する水量が減少される。

未塗着塗料回収システムの模式図である。 第１回収池を模式的に示す断面図である。 制御盤による未塗着塗料回収部の各部の制御の流れを示すフローチャートである。 仮想例の未塗着塗料回収システムにおける、回収池の非清掃時の水の流れを模式的に示す説明図である。 仮想例の未塗着塗料回収システムにおける、回収池の清掃時の水の流れを模式的に示す説明図である。

実施の一形態を、図１ないし図３に基づいて説明する。図１は、未塗着塗料回収システム１００の模式図である。未塗着塗料回収システム１００は、未塗着塗料回収部１０１と、制御部としての制御盤１２１とを備える。

未塗着塗料回収部１０１は、車体等のワークＷに塗装を行う塗装ライン１０２を構成する複数の塗装ブース１０３に対して設けられる。これらの塗装ブース１０３は、塗装ライン１０２の上流側から順に、ワークＷに対し中塗を行うための中塗ブース１０３Ａ、中塗後のワークＷにベース塗装するためのベースブース１０３Ｂ、ベース塗装済のワークＷにクリア塗装をするためのクリアブース１０３Ｃである。ワークＷは、搬送装置１０４によって中塗ブース１０３Ａ、ベースブース１０３Ｂ、クリアブース１０３Ｃの順に搬送され、それぞれの塗装ブース１０３内で塗装機１０５により塗装が施される。いずれの塗装ブース１０３においても、塗装機１０５から噴射されたもののワークＷに塗着されなかった未塗着塗料は、塗装ブース１０３内で水に捕捉される。

未塗着塗料回収部１０１は、二つの回収池１１１（第１回収池１１１Ａ、第２回収池１１１Ｂ）と、排水管１１２と、二つの回収池流入制御バルブ１１３（回収池流入制御バルブ１１３Ａ、１１３Ｂ）と、給水管１１４（第１給水管１１４Ａ、第２給水管１１４Ｂ）と、二つのポンプ１１５（第１ポンプ１１５Ａ、第２ポンプ１１５Ｂ）と、浄化部１１６とを有する。回収池１１１（第１回収池１１１Ａ、第２回収池１１１Ｂ）については、図２に基づいて後述する。

排水管１１２は、塗装ブース１０３のそれぞれから延びる第１支管１１２Ａを有する。いずれの第１支管１１２Ａも、主管１１２Ｂに連結される。主管１１２Ｂからは、第１回収池１１１Ａまで延びる第１流入管１１２Ｃと、第２回収池１１１Ｂまで延びる第２流入管１１２Ｄとが延びる。排水管１１２は、未塗着塗料を含んだ塗装ブース１０３からの水を第１回収池１１１Ａと第２回収池１１１Ｂとに導く。

回収池流入制御バルブ１１３Ａは、第１流入管１１２Ｃに設けられる。回収池流入制御バルブ１１３Ｂは、第２流入管１１２Ｄに設けられる。回収池流入制御バルブ１１３Ａ及び回収池流入制御バルブ１１３Ｂのいずれも、制御盤１２１からの制御を受けて開閉し、未塗着塗料を含んだ塗装ブース１０３からの水の流れを許容又は遮断する。

第１給水管１１４Ａは、第１回収池１１１Ａから延び、途中の分岐点１１４Ｃで三本に分岐し塗装ブース１０３のそれぞれに繋がる。第２給水管１１４Ｂは、第２回収池１１１Ｂから延び、途中の分岐点１１４Ｄで三本に分岐し塗装ブース１０３のそれぞれに繋がる。

第１給水管１１４Ａと分岐点１１４Ｃとの間には、第１回収池１１１Ａの側から順に、第１ポンプ１１５Ａ、第１浄化部用配管１１７Ａの分岐点、循環制御バルブ１１８Ａが設けられる。第２給水管１１４Ｂと分岐点１１４Ｄとの間には、第２回収池１１１Ｂの側から順に、第２ポンプ１１５Ｂ、第２浄化部用配管１１７Ｂの分岐点、循環制御バルブ１１８Ｂが設けられる。第１浄化部用配管１１７Ａ及び第２浄化部用配管１１７Ｂのいずれも、浄化部１１６に繋がる。第１浄化部用配管１１７Ａの途中には、排出制御バルブ１１９Ａが設けられる。第２浄化部用配管１１７Ｂの途中には、排出制御バルブ１１９Ｂが設けられる。ポンプ１１５（第１ポンプ１１５Ａ、第２ポンプ１１５Ｂ）は、回収池１１１（第１回収池１１１Ａ、第２回収池１１１Ｂ）から、塗装ブース１０３のそれぞれや浄化部１１６に向けて水を送る。

循環制御バルブ１１８Ａ、１１８Ｂ、及び排出制御バルブ１１９Ａ、１１９Ｂは、制御盤１２１からの制御を受けて開閉し、ポンプ１１５（第１ポンプ１１５Ａ、第２ポンプ１１５Ｂ）によって回収池１１１（第１回収池１１１Ａ、第２回収池１１１Ｂ）からの水の流れを許容又は遮断して、送り出される水の送り先を決定する。

浄化部１１６は、ポンプ１１５（第１ポンプ１１５Ａ、第２ポンプ１１５Ｂ）の駆動によって第１浄化部用配管１１７Ａや第２浄化部用配管１１７Ｂを介して送られた回収池１１１（第１回収池１１１Ａ、第２回収池１１１Ｂ）内の水を浄化する。浄化された水は、河川等１２０や塗装ブース１０３に送られる。なお、別の実施の形態として、浄化部１１６により浄化された水は、回収池１１１（第１回収池１１１Ａ、第２回収池１１１Ｂ）に送られるようにしてもよい。

ポンプ１１５（第１ポンプ１１５Ａ、第２ポンプ１１５Ｂ）や制御バルブ１１３Ａ、１１３Ｂ、１１８Ａ、１１８Ｂ、１１９Ａ、１１９Ｂは、配線１２１Ａを介して制御盤１２１に接続される。制御盤１２１は、電子制御回路を有し、予め定められた処理信号を出力して、制御バルブ１１３Ａ、１１３Ｂ、１１８Ａ、１１８Ｂ、１１９Ａ、１１９Ｂのそれぞれを別個独立に制御する。なお、図１では、配線１２１Ａの一部が省略されている。また、ポンプ１１５（第１ポンプ１１５Ａ、第２ポンプ１１５Ｂ）は、制御盤１２１の制御を受けずに常時駆動していてもよい。

図２は、第１回収池１１１Ａを模式的に示す断面図である。第１回収池１１１Ａは、略直方体形状をなす。第１回収池１１１Ａには、排水管１１２の第１流入管１１２Ｃを通って流れてくる未塗着塗料を含んだ塗装ブース１０３内の水が貯留される。この貯留された水を、貯留水１２２と呼ぶ。第１回収池１１１Ａに貯留された貯留水１２２は、ストレーナ１２３を通過して、第１ポンプ１１５Ａの駆動によって第１給水管１１４Ａから汲み出される。第２回収池１１１Ｂの構成については、第１回収池１１１Ａと同じであるため、説明を省略する。

図１及び図２を参照する。上記のように未塗着塗料回収部１０１が構成されることで、二つの循環部１３１（第１循環部１３１Ａ、第２循環部１３１Ｂ）が形成される。

第１循環部１３１Ａでは、水が、塗装ブース１０３（中塗ブース１０３Ａ、ベースブース１０３Ｂ、クリアブース１０３Ｃ）のそれぞれから排水管１１２を通り、回収池流入制御バルブ１１３Ａを経て第１回収池１１１Ａに入り、第１ポンプ１１５Ａの駆動によって第１給水管１１４Ａを通り、循環制御バルブ１１８Ａを経て、再び塗装ブース１０３（中塗ブース１０３Ａ、ベースブース１０３Ｂ、クリアブース１０３Ｃ）のそれぞれに入る。

第２循環部１３１Ｂでは、水が、塗装ブース１０３（中塗ブース１０３Ａ、ベースブース１０３Ｂ、クリアブース１０３Ｃ）のそれぞれから排水管１１２を通り、回収池流入制御バルブ１１３Ｂを経て第２回収池１１１Ｂに入り、第２ポンプ１１５Ｂの駆動によって第２給水管１１４Ｂを通り、循環制御バルブ１１８Ｂを経て、再び塗装ブース１０３（中塗ブース１０３Ａ、ベースブース１０３Ｂ、クリアブース１０３Ｃ）のそれぞれに入る。

図３は、制御盤１２１による未塗着塗料回収部１０１の各部の制御の流れを示すフローチャートである。未塗着塗料回収部１０１では、制御盤１２１による制御によって、第１循環部１３１Ａ及び第２循環部１３１Ｂの一方について、回収池と複数の塗装ブースとの間で水を循環させるようバルブを切り替え、第１循環部１３１Ａ及び第２循環部１３１Ｂの他方について、回収池内の水を浄化部１１６に送るようバルブを切り替える。

制御盤１２１による制御がなされる前、未塗着塗料回収部１０１では、バルブの開閉が予め設定されていて、一方の循環部（例えば、第１循環部１３１Ａ）について回収池と複数の塗装ブースとの間で水を循環し、他方の循環部（この場合、第２循環部１３１Ｂ）について回収池内の水が浄化部１１６に送られている。

制御盤１２１は、所定時間（一例として、２４時間）の経過や操作部（図示せず）に入力された操作者による操作がなされるまで、処理を待機する（ステップＳ１のＮ）。

所定時間が経過したり操作者による操作部への入力がなされたりすると（ステップＳ１のＹ）、制御盤１２１は、水を循環させていた循環部（この場合、第１循環部１３１Ａ）について、水を浄化部１１６に送るようバルブを制御する（ステップＳ２）。詳細には、制御盤１２１は、排出制御バルブ１１９Ａを制御して開き、回収池流入制御バルブ１１３Ａと循環制御バルブ１１８Ａとを制御して閉じる。これにより、第１回収池１１１Ａ内の貯留水１２２は第１ポンプ１１５Ａに汲み出されて浄化部１１６に向かい、浄化部１１６によって浄化される。そして、第１回収池１１１Ａ内の貯留水１２２が減少し、第１回収池１１１Ａ内の清掃が容易になる。

続いて、制御盤１２１は、浄化部１１６に水を送っていた循環部（この場合、第２循環部１３１Ｂ）について、水を循環させるようバルブを制御する（ステップＳ３）。詳細には、制御盤１２１は、排出制御バルブ１１９Ｂを制御して開き、回収池流入制御バルブ１１３Ｂと循環制御バルブ１１８Ｂとを制御して閉じる。これにより、第２回収池１１１Ｂ内の貯留水１２２は、第２ポンプ１１５Ｂの駆動によって、塗装ブース１０３のそれぞれと第２回収池１１１Ｂとを循環する。

続いて、制御盤１２１は、処理をステップＳ１に戻し、再び所定時間が経過したり操作者による操作部への入力がなされたりするまで処理を待機する（ステップＳ１）。

本実施の形態では、上記のようにバルブを切り替えて一方の回収池を経由して貯留水１２２を循環させ、他方の回収池内の貯留水１２２を浄化部１１６で浄化することができ、回収池１１１の底で未塗着塗料がスラッジ化しなくなる。そして、回収池１１１に未塗着塗料を残留させる必要がなくなって、回収池１１１を小型化できる。したがって、未塗着塗料の回収に要する水量を減少させることができる。ひいては、貯留水１２２の腐敗を防止でき、悪臭や虫類の発生が抑えられ、回収池１１１への薬品投与も不要になる。さらに、設備投資やランニングコストも減少できる。

また、本実施の形態では、浄化部１１６により浄化された水を、塗装ブース１０３や回収池１１１に還元するので、未塗着塗料回収システム１００の全体で未塗着塗料の回収や各部の洗浄に用いる水量を一層抑えることができる。

また、本実施の形態では、第１循環部１３１Ａと第２循環部１３１Ｂとのいずれにおいても、水が主管１１２Ｂを経由していて、水の経路の一部が共用されていて、未塗着塗料回収システム１００の小型化が図られている。

なお、本実施の形態では、回収池１１１が二つ設けられ二つの循環部１３１が形成される未塗着塗料回収システム１００について説明したが、回収池１１１を三つ以上備えていても良い。この場合、制御盤１２１は、少なくとも一の循環部についてバルブを切り替えて回収池と複数の塗装ブースとの間で水を循環させ、残りの循環部についてバルブを切り替えて回収池内の水を浄化部１１６に送るようにする。

１００ 未塗着塗料回収システム
１０１ 未塗着塗料回収部
１０３ 塗装ブース
１１１ 回収池
１１３ 回収池流入制御バルブ
１１５ ポンプ
１１６ 浄化部
１１８ 循環制御バルブ
１１９ 排出制御バルブ
１３１ 循環部

Claims (4)

1. 複数の塗装ブースに対して設けられる未塗着塗料回収システムであって、
   複数の塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水を貯留する複数の回収池と、
   前記複数の塗装ブースのそれぞれから前記回収池に送られる、塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水の流れを許容又は遮断するために開閉する回収池流入制御バルブと、
   前記回収池から水を汲み出すポンプと、
   前記ポンプから汲み出された水を前記複数の塗装ブース内に循環又は遮断するために開閉する循環制御バルブとからなる循環部を複数設け、
   更に前記循環部の外に水の浄化部を設け、
   更に各々の前記ポンプから汲み出された水を前記浄化部に排出又は遮断するために開閉する排出制御バルブをそれぞれの循環部に備え、
   少なくとも一の前記循環部について、前記回収池流入制御バルブを開くとともに前記循環制御バルブを開き、前記排出制御バルブを閉じることで送水方向を浄化部方向から循環部方向に切り替えて、前記回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態から、前記回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態に切り替え、
   残りの前記循環部について、前記回収池流入制御バルブと循環制御バルブと排出制御バルブの開閉状態を前述と逆に設定することで送水方向を循環部方向から浄化部方向に切り替えて、残りの回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態から残りの回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態に切り替えて、送水された水を前記浄化部により浄化する、
   未塗着塗料回収システム。
2. 前記浄化部により浄化された水は、前記複数の塗装ブース及び前記回収池の少なくともいずれかに還元される、
   請求項１記載の未塗着塗料回収システム。
3. 前記複数の循環部では、循環部を構成する経路の一部が共用されている、
   請求項１又は２記載の未塗着塗料回収システム。
4. 複数の塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水を貯留する複数の回収池と、
   前記複数の塗装ブースのそれぞれから前記回収池に送られる、塗装ブース内の未塗着塗料を含んだ水の流れを許容又は遮断するために開閉する回収池流入制御バルブと、
   前記回収池から水を汲み出すポンプと、
   前記ポンプから汲み出された水を前記複数の塗装ブース内に循環又は遮断するために開閉する循環制御バルブとからなる循環部を複数設け、
   更に前記循環部の外に水の浄化部を設け、
   更に各々の前記ポンプから汲み出された水を前記浄化部に排出又は遮断するために開閉する排出制御バルブをそれぞれの循環部に備える未塗着塗料回収部においてなされる未塗着塗料回収方法であって、
   少なくとも一の前記循環部について、前記回収池流入制御バルブを開くとともに前記循環制御バルブを開き、前記排出制御バルブを閉じることで送水方向を浄化部方向から循環部方向に切り替えて、前記回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態から、前記回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態に切り替える工程と、
   残りの前記循環部について、前記回収池流入制御バルブと循環制御バルブと排出制御バルブの開閉状態を前述と逆に設定することで送水方向を循環部方向から浄化部方向に切り替えて、残りの回収池と前記複数の塗装ブースとの間で水を循環させる状態から残りの回収池内の水を前記浄化部に送水させる状態に切り替えて、送水された水を前記浄化部により浄化する工程と、
   を備える未塗着塗料回収方法。

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