JP7113915B1 - 塗装設備の排水リサイクルシステム - Google Patents
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Abstract
Description
被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記電着後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記電着後水洗部に供給する第1洗浄水供給路が設けられ、
前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第1計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第1洗浄水供給路から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、点にある。
前記電着後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記電着後水洗部に供給する第1洗浄水供給路が設けられ、
前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第1計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第1洗浄水供給路から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御するから、次の効果も併せて得ることができる。
なお、被塗物の表面から洗浄水を収集には、吸い取り又はエアの吹付け等によって被塗物の表面から洗浄水を収集すればよい。
前記電着後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する電着後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第1洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の電着後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の電着後水洗手段に供給され、
前記第1計測手段は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第1洗浄水供給路から最終段の電着後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。
前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記再生処理装置から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する点にある。
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第2洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第2計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。
前記化成後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する化成後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第2洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の化成後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の化成後水洗手段に供給され、
前記第2計測手段は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記濾過処理装置から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する点にある。
前記制御部は、系外からの洗浄水の流量と略同一になるように、前記再生処理装置から系外への排出水の流量を制御する点にある。
前記第1計測手段及び/又は前記第2計測手段は、濁度、電気伝導度、pH、化成液濃度及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するものである点にある。
本発明の第9特徴構成は、前記第1特徴構成と同様、塗装設備の排水リサイクルシステムに係り、その特徴は、
被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第2洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第2計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。
この第9特徴構成では、前記第1特徴構成と同様、電着後水洗部において電着塗装後の被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、濾過処理装置により濾過処理した上で循環路を通じて化成後水洗部に供給して、化成後水洗部での化成処理後の被塗物の洗浄に使用する。さらに、化成後水洗部において化成処理後の被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を再生処理装置により分離処理し、分離した洗浄水を循環路を通じ電着後水洗部に供給して電着後水洗部での電着塗装後の被塗物の洗浄に再び使用する。
上記第9特徴構成によれば、洗浄水は化成後水洗部、再生処理装置、電着後水洗部及び濾過処理装置をこの順で接続する循環路において循環し、処理装置によって処理された後に水洗部での洗浄に再利用される。したがって、化成後水洗部又は脱脂後水洗部において被塗物の洗浄に使用された洗浄水を外部に排出する場合と比べて、塗装設備全体の洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量をより効果的に低減することができる。
また、上記第9特徴構成では、化成後水洗部において使用された洗浄水のみが電着後水洗部での再利用のために処理される。電着後水洗部、化成後水洗部及び脱脂後水洗部において使用された洗浄水全体を処理する場合と比べて、再生処理装置の処理負荷が軽減するため、再生処理装置として大掛かりなものを用いなくて済む。したがって、上記構成によれば、塗装設備の設備コスト及び設備の運転コストを安価にすることができる。
更に、上記第9特徴構成では、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第2洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第2計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御するから、次の効果も併せて得ることができる。
つまり、前述したように、塗装設備の生産負荷は常に一定ではなく、変動することがある。化成後水洗部へ供給される洗浄水の流量が一定であると、被塗物のサイズが大きくなった場合では、化成後水洗部での洗浄が十分に行われず被塗物に許容範囲を超えた量の化成液が残ることがある一方、被塗物のサイズが小さくなった場合では、化成後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることにより、再生処理装置に不必要な負荷がかかり運転コストが嵩む。
これに対し、上記第9特徴構成では、前記第4特徴構成と同様、化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測している。計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて低下したことは、被塗物のサイズが大きいことで洗浄が十分に行われず、被塗物に許容範囲を超えた化成液が残っていることを意味するところ、上記第9特徴構成によれば、低下した水質が所定の範囲内に戻るように、第2洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を増加させて、化成後水洗部において被塗物により多くの洗浄水を浴びせることができる。その結果、被塗物のサイズが大きくなった場合でも、化成後水洗部による洗浄効果を維持することができる。反対に、計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて改善したことは、被塗物のサイズが小さく洗浄が必要以上に行われていることを意味するところ、上記第9特徴構成によれば、過度に改善した水質が所定の範囲内に戻るように、第2洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を減少させて、化成後水洗部において被塗物が浴びる洗浄水の量を少なくすることができる。その結果、系外からの洗浄水の消費量が低減すると共に、化成後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることを回避できるので再生処理装置の運転コストが低減する。
なお、上記第9特徴構成の実施においては、前記第5特徴構成と同様に、
前記化成後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する化成後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第2洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の化成後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の化成後水洗手段に供給され、
前記第2計測手段は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御するようにしてもよい。
また、前記第6特徴構成と同様に、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記濾過処理装置から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御するようにしてもよい。
また、前記第7特徴構成と同様に、
前記制御部は、系外からの洗浄水の流量と略同一になるように、前記再生処理装置から系外への排出水の流量を制御するようにしてもよい。
そしてまた、前記第8特徴構成と同様に、
前記第2計測手段は、濁度、電気伝導度、pH、化成液濃度及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するものであってよい。
図1及び図2は、基礎例の塗装設備の排水リサイクルシステムを示す構造図及びブロック図である。この基礎例では、塗装設備には脱脂処理部A、脱脂後水洗部B、化成処理部C、化成後水洗部D、電着塗装部E、電着後水洗部Fの夫々が、被塗物1(本例では自動車ボディであるがこれに限られない)の搬送方向における上手側からその順に並べて設けられている。
図3は、第1実施形態の塗装設備の排水リサイクルシステムを示すブロック図であり、この第1実施形態では、電着後水洗部Fにおける第5段の電着後水洗手段F5によって洗浄された後の被塗物1から滴下した洗浄水Wの水質を計測する水質センサH1(本発明に係る第1計測手段に相当)がさらに設けられている。水質センサH1は、例えば、第5段の電着後水洗手段F5による洗浄を終えて下手側へ搬送される被塗物1から重力により滴下した洗浄水Wを集める不図示の集水路又は集水槽内に配置され、この集水路又は集水槽を流れる洗浄水Wの水質を計測する。なお、集水路又は集水槽により集められた被塗物1から滴下した洗浄水Wは、第4の電着後水洗手段F4での被塗物1の洗浄に再利用されるか、または、濾過処理装置4に供給されるか、さらにまたは、外部へ排出される。
第1実施形態では、制御部Gは、水質センサH1によって計測された水質に応じて、第5段の電着後水洗手段F5に供給される系外からの新鮮洗浄水Wの流量を制御するように構成されているが、本変形例では、制御部Gは、第5段の電着後水洗手段F5に供給される系外からの新鮮洗浄水Wの流量に加えて、再生処理装置7から第5段の電着後水洗手段F5に供給される系内の洗浄水Wの流量を制御するように構成されている。
図4は、第2実施形態の塗装設備の排水リサイクルシステムを示すブロック図であり、この第3実施形態では、水質センサH1の代わりに、化成後水洗部Dにおける第3段の化成後水洗手段D3によって洗浄された後の被塗物1から滴下した洗浄水Wの水質を計測する水質センサH2(本発明に係る第2計測手段に相当)が設けられている。水質センサH2は、例えば、第3段の化成後水洗手段D3による洗浄を終えて下手側へ搬送される被塗物1から重力により滴下した洗浄水Wを集める不図示の集水路又は集水槽内に配置され、この集水路又は集水槽を流れる洗浄水Wの水質を計測する。なお、集水路又は集水槽により集められた被塗物1から滴下した洗浄水Wは、第2段の化成後水洗手段D2での被塗物1の洗浄に再利用されるか、または、再生処理装置7に供給されるか、さらにまたは、外部へ排出される。
第3実施形態では、制御部Gは、水質センサH2によって計測された水質に応じて、第3段の化成後水洗手段D3に供給される系外からの新鮮洗浄水Wの流量を制御するように構成されているが、本変形例では、制御部Gは、第3段の化成後水洗手段D3に供給される系外からの新鮮洗浄水Wの流量に加えて、濾過処理装置4から第3段の化成後水洗手段D3に供給される系内の洗浄水Wの流量を制御するように構成されている。
次に本発明の別実施形態を列記する。
2 新鮮洗浄水路2
3 新鮮洗浄水路3(第1洗浄水供給路)
4 濾過処理装置
5 循環路
51 化成後洗浄水循環路
52 再生水循環路
53 電着後洗浄水循環路
54 濾過水循環路
6 新鮮洗浄水路6(第2洗浄水供給路)
7 再生処理装置
8 排水路
9 排水路
La 脱脂液
A 脱脂処理部
W 洗浄水
B 脱脂後水洗部
Lc 化成液
C 化成処理部
D 化成後水洗部
D1~D3 第1段~第3段の化成後水洗手段
Le 電着液
E 電着塗装部
F 電着後水洗部
F1~F5 第1段~第5段の電着後水洗手段
G 制御部
H1 水質センサ(第1計測手段)
H2 水質センサ(第2計測手段)
Claims (9)
- 被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記電着後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記電着後水洗部に供給する第1洗浄水供給路が設けられ、
前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第1計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第1洗浄水供給路から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、排水リサイクルシステム。 - 前記電着後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する電着後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第1洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の電着後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の電着後水洗手段に供給され、
前記第1計測手段は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第1洗浄水供給路から最終段の電着後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する、請求項1に記載の排水リサイクルシステム。 - 前記制御部は、前記第1計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記再生処理装置から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する、請求項1又は2に記載の排水リサイクルシステム。
- 前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第2洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第2計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、請求項1から3のいずれか一項に記載の排水リサイクルシステム。 - 前記化成後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する化成後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第2洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の化成後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の化成後水洗手段に供給され、
前記第2計測手段は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する、請求項4に記載の排水リサイクルシステム。 - 前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記濾過処理装置から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する、請求項4又は5に記載の排水リサイクルシステム。
- 前記制御部は、系外からの洗浄水の流量と略同一になるように、前記再生処理装置から系外への排出水の流量を制御する、請求項1から6のいずれか一項に記載の排水リサイクルシステム。
- 前記第1計測手段及び/又は前記第2計測手段は、濁度、電気伝導度、pH、化成液濃度及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するものである、請求項1から7のいずれか一項に記載の排水リサイクルシステム。
- 被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第2洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第2計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第2計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第2洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、排水リサイクルシステム。
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JPWO2022091303A1 (ja) | 2022-05-05 |
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