JPH06507337A - 産業用スプレー塗装装置で水溶性バインダーをベースとした塗料を使用する際にオーバースプレーをリサイクルさせるための方法ならびにその方法を実施するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業用スプレー塗装装置で水溶性バインダーをベースとした塗料を使用する際に オーバースプレーをリサイクルさせるための方法ならびにその方法を実施するた めの装置本発明は産業用スプレー塗装装置で水溶性バインダーをベースとした塗 料を使用する際に電気的分離による塗料物質の回収と塩形成によるその可溶化と によってスプレーしふき（オーバースプレー）をリサイクルする方法ならびにそ の方法を実施するための装置に関する。

塗料を吹きつける場合、スプレーされた塗料の大部分は被塗装物体に到達しない で、　“オーバースプレー（０ｖｅｒｓｐｒａｙｌ”として被塗装物体のところ を通り過ぎてしまう、このオーバースプレー損失は、塗装装置の種類と被塗装物 体の形状にもよるが、使用塗料の３０乃至６０重量％にも達し、自動車産業では 車体塗装時の塗料損失は６５重量％までにもなっている。このオーバースプレー は大気中への放出を回避するため、たとえば衝突板のところで、主として水洗浄 （潅水）によってスプレー塗装室の排気から分離されている。

このような塗料損失を一方では経済的理由から、他方では環境保護規定の強まり から徹底的に減少させようとする提案や試みがなかったわけではない。

有機溶剤に溶解されたバインダーをベースとした塗料の場合では、オーバースプ レーをディスクまたはバンドなどの上に捕捉し、溶剤を補充した後、直接再利用 することが考えられる。はとんどの場合では、オーバースプレーは潅水洗滌式の スプレーキャビンの中で捕集されそして塗料残渣は化学的凝集によって水から分 離される、これらの塗料凝集物は機械的脱水によって集めてその有用性に応じて 種々の方法で別の目的に使用されるかあるいは規則に従って処理されなければな らない、　［たとえば、Ｐ、　ＢａｃｈｈａｕｓｅｎのＥｎｔｓｏｒｇｕｎｇｖ ｏｎ　Ｌａｃｋａｂｆ　１ｌｅｎ”　、ＦＡＲＢＥ　＋ＬＡＣＫ　、　（−廃棄 塗料の処理“、顔料＋塗料１　、９６．１２／１９９０　、６９１ページ〜また はＥＰ−Ａ２−０３７６０２０参照Ｊ。

水希釈性バインダーをベースとした塗料の場合では、オーバースプレーはスプレ ーキャビンの洗滌水に溶解するので、沈殿剤、付着剤などの添加によって排水溝 に入る前に洗滌水から分離しなければならない、それらの添加剤の添加によって 、濃縮された“塗料汚泥−が生じる。これはもはや塗装のために利用することが できず。

通常は特別廃棄物置場に保存するか、あるいは燃してしまわなければならない。

ここに、本発明によって、産業用スプレー塗装装置で水溶性バインダーをベース とした塗料を使用する際に、溶解したオーバースプレー物質を電気的に分離し、 次にそれを可溶化することによってオーバースプレー物質をほぼ定量的にリサイ クルさせることが可能となることが見いだされた。

すなわち、本発明は産業用水洗滌式スプレー塗装装置で水溶性バインダーをベー スとした塗料を使用する際にオーバースプレーを実質上定量的にリサイクルさせ るための方法に関しそして本発明の方法は、その中にオーバースプレーの塗料物 質が溶解した形で存在しているスプレー室循環水から、対応する電極を具備した １つまたはそれ以上の中間槽の中で、１つまたはそれ以上の電極のエレクトロコ ーティングによって塗料物質を分離し、その分離された塗料を電極から溶解槽内 に移しそして適当な中和剤および場合によっては補助溶剤の添加によって該塗料 を可溶化し、そして、場合によっては個々の成分を補充した後、それをスプレー 装置で使用するための塗料貯槽に送り戻すと共に該清浄化された循環水を再び洗 浄水回路に導入することを特徴とする。

本発明はさらに上記の方法を実施するための装置にも関する。

塗料バインダーが、容易に酸化されつる原料、たとえば、不飽和脂肪酸またはマ レイン酸エステル油を相当部量含有していない限り、塗料バインダーの諸成分は 上記の分離と可溶化とによって不利な変化を受けることがないことが判明した０ 本方法は水溶性バインダーがアニオン飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂 またはアクリレート共重合体を含有している場合に特に有利に使用することがで きる。この種類のバインダーは特に産業用装置を使用してでスプレー塗布するた めの塗料に、たとえば、自動車の下地塗り用塗料あるいは上塗り塗料に使用され ている。オーバースプレー塗料物質の電気的分離によって理想的な場合は完全に 塗料を利用し尽くすことができ、エコロジーの面から問題のある廃棄物を生ずる ことも、また系にとって異物の凝集剤を添加する必要もない。

直流で塗料物質を電気分離する方法は多くの実施態様が公知でありそして電気浸 漬プライムコーティングのためあるいは金属加工品の腐食防止の向上のため広範 に使用されている。

本発明による方法は、水稀釈性吹きつけ塗料の利用率を向上させ、同時にこの種 の塗料の施用時における水の汚染の減少または回避のための電気的分離技術の利 用分野を拡大するものである。したがって、本発明はよりよく環境を保護し、か つ同時に再利用性を高める目的で、陰イオン性または陽イオン性の任意の水溶性 塗料をスプレー塗装装置の洗滌水から除去するための驚くべきほどに簡単なそし て当技術分野の平均的専門家にとって予期し得なかった方法を開発したものであ る。現在、たとえば、工業的に使用されている水稀釈性下塗り塗料ならびに上塗 り塗料は一般的に陰イオン性の重合体を含有している。したがって、オーバース プレ一部分はスプレー塗装室の循環水に溶解したその溶液からアノードに分離さ れる。水に対する可溶化は、したがって、塩基を使用して、好ましくは、アンモ ニア、アミン特にアルカノールアミンを使用して、場合によってはアルコール、 グリコールエーテルなどの補助溶剤の存在で、公知方法で実施される。

もちろん、適当に変更することによって、本発明の方法を陽イオン性の塗料にも 適用することができる。この場合、必要なことは原則的には分離電極の極性を変 久ることのみである。

本発明のその他の特徴と明細は基本概略図（第１図）、本方法の実施例（第２図 と第３図）、および請求の範囲の記載から明らかとなろう。

第１図には調製された水性塗料の貯槽タンク１０が示されており、水性塗料がこ のタンクから導管を通じてスプレースタンド１１へ送られる。被塗装物体１２に 到達しなかったオーバースプレーは完全脱イオン水１３かうなるウォーターカー テンに吸収される。この際、バインダーはその中性状態のためあるいはまた補助 溶剤が含有されているために再び溶液となる。この場合の溶液は、出発塗料の場 合と同様、真溶液ではなく水性媒質中の安定ミセル分散物である。従来の方法と は異なり、ウォーターカーテンは塗料の再使用を不可能にしてしまうような凝集 剤のごとき添加物をまったく含有していない。

オーバースプレーが富化されたこの塗装室循環水は一場合によっては何度かスプ レー塗装装置を通過した後−分離電極１５と対応する対抗電極１６とを具備した 少なくとも１つの分離槽１４に入る。

対抗電極はそこでの中和剤の富化を回避するため好ましくは半透性材料からなる チャンバーの中に配置される。

分離槽に到達する物質の固形分は１乃至３５重量％、好ましくは５乃至２５重量 ％である。

分離電極１５はその上に析出分離された塗料物質が適当な装置１７によって電極 から剥離されそして溶解槽１８へ案内されるように構成される。

分離電極は、たとえば、回転円盤または回転ドラム−これらは好ましくは特殊鋼 からつくられるかまたは貴金属で焼き入れした表面を有する−の形状につ（られ るか、あるいはまた、少なくとも２個の絶縁ローラ上を走行する、伝導性材料か らなる閉ループベルトの形につくられる。この目的のためには、たとえば、金属 編物がプレスされたテフロン（Ｔｅｆｌｏｎｌ　Ｏ−ベルトが使用できる１分離 された塗料物質の剥離は、たとえば、スクレーバー１７によって実施される。溶 解槽１８には中和剤および場合によっては補助溶剤を含有している水が装填され て怠り、この中に塗料物質が攪拌導入されそして場合によっては分析試験を行っ た後不足している成分たとえば架橋剤、顔料ペースト、塗料助剤などを添加して 再調整される。この塗料は部分的に貯槽タンクＩＯの新しい塗料に混合するのが 好ましい、再調整および／または新しい塗料への添加はいま１つの、第１図には 図示されていない中間槽を介して実施することもできる。

分離槽１４に残っている水性相は、場合によっては微細濾過した後、再び水循環 回路に戻される。

装置を適当に設計して、電極チャンバー１６内の濃縮された中和剤を溶解槽１８ 内の塗料の再調整のために利用することもできる。

このようにすれば処理すべき部員がさらに減少される。

実際の経験の示すところでは１分離された塗料物質は−その組成により一分離電 極から容易にけずり落として再溶解槽へ容易に案内することができるか、あるい は、粘着性の塊として電極に分離されてきて再溶解槽内へ移送するのが極めて困 難となる。

このような実施の際に析出塗料物質のコンシスチンシーの相違により生じる問題 は本リサイクル装置の特別な実施形態により、特に分離部分ならびに剥離部分を 空間的に再溶解槽から分離することによって克服することができる。

本発明による装置の例が第２図と第３図に概略的に示されている０図中の符号は 請求の範囲ならびに詳細な説明において記載した意味を有する。

分離槽１４内に存在する分離電極１５は円盤の重なり２５から構成されており、 該円盤の群は１つのスプラインシャフト２０上で軸のまわりで可動でありかつ同 期回転する。それらの各個の円盤は、それら円盤間に存在し、かつかき取り部材 ２１を有しているエンドレスチェーン２９に対して調節可能な力で押圧されてい る。前記スプラインシャフト２０上にあって軸のまわりで可動であるが円盤２５ １５よび該シャフトとはねじれを生じないようｆＴｏｒｔｉｏｎ　ｐｒｏｏｆｌ に連結されている鎖歯車２２を介してチェーン２９は走行され、さらに偏向車２ ３を介して案内されて溶解槽１８内に導かれる。この溶解槽内で回転ブラシ２６ によっておよび／またはポンプとノズル２７を介して循環している溶液を吹きつ けることによって塗料物質が前記剥離部材２１から分離されそして容易に再溶解 させるためにディシルバーの中で均質化される。

各チェインメンバーの掻き取り部材２１はそれの受け持ちの円盤２５上にらせん 状の交差する軌跡を描く１円盤が１回転する時、その円盤の全表面は少なくとも １回掻き取られる。

装置系の駆動３０は任意の位置で行うことができる。好ましくはチェーン索２９ は偏向車２３の１つを担持している軸によって駆動される。

分離装置のすべての構成部材は１つの取付は枠体３１に取り付けられてあり、そ の取付は枠体は分離槽１４ならびに溶解槽１８から分離可能である。これにより 色の変更や塗料系の変更の際に容易に置き換えが可能である。

第３図は掻き取り部材２１を有するチェーン部分の概略図である。

好ましくは、チェーン素２９のすぐ下に樋２４が設けられる。これにより掻き取 られた塗料物質が分離槽内に落下してしまうのを防止する。

上記本発明によるリサイクル装置の実施例によれば、水洗滌式スプレー塗装装置 のオーバースプレーからなるイオン安定状態で存在するすべての水性塗料が回収 可能である。

国際調査報告 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＰＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＳＥ）、　ＡＵ、 　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，ＨＵ、ＪＰ、　ＫＲ，ＬＵ、　ＰＬ、　Ｒ○、　ＲＵ、 　ＵＳ（７２）発明者　コツホ、フルター オーストリア。ニー　−８０４２グラーツダムウェッグ　２４ （７２）発明者　ルッテンバーガー、ヨハンオーストリア、ニー　−８０５３グ ラーツハファーフェルドウウェック１４ （７２）発明者　スタニア、バーバートオーストリア、ニー−８０７３フエルド ゥキルチュン　ウォーレンハウゼスター。

３０　ジー

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．産業用水洗浄式スブレー塗装装置で水溶性バインダーをベースとした塗料を 使用する際にオーバースブレーを実質的に定量的にリサイクルさせるための方法 において、オーバースブレーされた塗料物質が溶解状態に存在しているスブレー 室循環水から、対応する電極を具備した１つまたはそれ以上の中間槽の中で、１ つまたはそれ以上の電極のエレクトロコーティングによって塗料物質を分離し、 その分離された塗料を電極から溶解槽内に移しそして適当な中和剤および場合に よっては補助溶剤の添加によって該塗料を可溶化し、そして、場合によっては個 々の成分を補充した後、それをスブレー装置で使用するため塗料貯槽に送り戻す と共に該清浄化された循環水を再び洗浄水回路に導入することを特徴とする方法 。
2. ２．循環水をその固形分含量が１乃至３５重量％、好ましくは５乃至２５重量％ に到達するまではスブレー装置内で循環させ、該数値に到達した時に分離槽に案 内することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．分離電極が円盤形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の方法 。
4. ４．分離電極がドラム状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の方法 。
5. ５．分離電極が２つの絶縁ロールのまわりにかけられた電気伝導性材料からなる エンドレスベルトとして形成されている請求項１記載の方法。
6. ６．分離電極の少なくとも表面が特殊鋼および／または銀および／または金およ び／または白金から構成されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
7. ７．対抗電極が半透性材料からなるチャンバー内に配置されていることを特徴と する請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
8. ８．対抗電極において濃縮された中和剤が溶解槽に導入されることを特徴とする 請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
9. ９．塗料としてアニオン性またはカチオン性ポリエステル樹脂および／またはポ リウレタン樹脂および／またはアクリレート共重合体が使用されることを特徴と する請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
10. １０．溶解槽内または別個の再調整槽内で分析により確定された各塗料成分の不 足量が補充される請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
11. １１．産業用水洗浄式スブレー塗装装置で水溶性バインダーをベースとした塗料 を使用する際にオーバースブレーを実質的に定量的にリサイクルさせるための方 法を実施するための装置において、分離槽（１４）内に存在する分離電極（１５ ）が重なった円盤（２５）から構成されており、該円盤群は１つのスプラインシ ャフト（２０）上で軸のまわりで可動でありかつ同期回転するものであり、その 各個の円盤は、それら円盤間に存在し極き取り部材（２１）を有しているエンド レスチェーン（２９）に対して調節可能な力で押圧されており、該チェーンは、 前記スプラインシャフト（２０）上にあって軸のまわりで可動であるが円盤（２ ５）および該シャフトとはねじれを生じないように連結されている鎖歯車（２２ ）を介して走行されかつ偏向車（２３）を介して案内されて溶解槽（１８）内を 通るようになっており、その溶解槽内で回転ブラシ（２６）によっておよび／ま たはポンプとノズル（２７）を介して循環している溶液を吹きつけることによっ て塗料物質が前記極き取り部材（２１）から分離されそして容易に再溶解させる ためにディゾルバーの中で均質化されることを特徴とする前記装置。
12. １２．分離装置の部材を担持している取付け枠体（３１）が分離槽（１４）なら びに溶解槽（１８）から分離可能であることを特徴とする請求項１１記載の装置 。
13. １３．チェーン索（２９）のすぐ下に樋（２４）が設けられていることを特徴と する請求項１１記載の装置。