JPH09314025A - 回収型水溶性塗料の塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収した捕集液中で未塗着塗料が沈降し、塗
料の再生を効率よく行うことができない。 【解決手段】 液回収部２８の内部で液噴射ノズル群３
６の各ノズル３６ａから捕集液を噴射することによっ
て、槽内循環流を発生させて、捕集液を循環攪拌し、該
捕集液に含まれる未塗着塗料の沈降を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回収型水溶性塗料の
塗装装置、特に捕集液によって捕集した未塗着塗料の沈
降を防止し、塗料の再生を行う回収型水溶性塗料の塗装
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からオーバヘッドコンベア等の搬送
手段を用いて被塗装物（ワーク）を連続的に塗装ブース
内を搬送すると共に、搬送されて来たワークに対して塗
料噴射装置等を用いて塗装を行う塗装装置が広く利用さ
れている。この時、塗装ブース内でワークに塗着せず、
該塗装ブース内を浮遊する霧状の未塗着塗料は塗装ブー
ス外に漏れたり、ワークに再付着することを防止するた
めに、確実に捕集する必要がある。

【０００３】ところで、最近、噴射塗装の際にワークに
塗着しなかった未塗着塗料を回収し、必要に応じて濾過
等の再生処理を行い、この再生した塗料を再度塗装に使
用する塗料のリサイクル使用が提案されている。未塗着
塗料の回収は、例えば、塗装ブース内に吊された金属板
の表面に水を主成分とする液体（捕集液）を流して形成
するウォータカーテンと、該ウォータカーテンの裏面側
に前記捕集液を利用したウォータシャワーによって行っ
ている。霧状の未塗着塗料は、換気ファン等を用いて、
塗装ブース内に発生する気流に乗せ、ウォータカーテン
に衝突させると共に、ウォータシャワーに導く。ウォー
タカーテンに衝突した未塗着塗料は捕集液と共に、前記
金属板に沿って流れ落ちる。また、ウォータカーテンに
衝突しなかった未塗着塗料は気流と共にウォータシャワ
ーを通過する時に捕集液に叩き落とされる。そして、未
塗着塗料を含む捕集液は回収タンク等によって回収さ
れ、再びウォータカーテンやウォータシャワー等に循環
利用される。そして、循環している捕集液が未塗着塗料
によって所定濃度に達したらＵＦ装置等により濃縮液
（塗料）と濾液とに分離され、濃縮液は再生塗料として
再び塗装に利用され、濾液は捕集液として利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
捕集液を回収タンクで回収する場合、時間の経過と共に
未塗着塗料は回収タンク内で沈降してしまう。塗装作業
中は、ウォータカーテンやウォータシャワー等の捕集液
の滴下による多少の攪拌は行われるが、濃度が上昇する
に連れて、未塗着塗料は回収タンク内で徐々に沈降す
る。特に、夜間等塗装作業を停止し、ウォータカーテン
やウォータシャワーが停止している時は沈降が確実に発
生する。

【０００５】一般に回収タンクに溜まった捕集液をウォ
ータカーテンやウォータシャワーのために循環流路に排
出したり、ＵＦ装置に接続された濾過流路に排出するた
めのドレン弁は回収タンク底部に設けられているため、
未塗着塗料の沈降が発生している場合、循環流路や濾過
流路に沈降した塗料が流れ込み流路詰まりが発生して塗
装装置の運転ができなくなるという問題がある。

【０００６】また、捕集液の濾過を行う場合、ドレン弁
の周囲のみの未塗着塗料が吸引された後、上澄みのみが
吸引され、沈降した未塗着塗料の大部分が回収タンク内
に残留してしまう。この場合、捕集した未塗着塗料をＵ
Ｆ装置に転送することができず、塗料の濾過再生ができ
ないという問題がある。

【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、回収した捕集液中の未塗着塗料
の沈降を防止し、未塗着塗料の再生を効率よく行うこと
ができると共に、塗装装置の運転をスムーズの行うこと
のできる回収型水溶性塗料の塗装装置を提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、噴射ノズルから噴射される水溶性塗
料によって搬送途中のワークに対して塗装を行う塗装ブ
ースと、前記塗装ブース内で前記ワークに塗着しなかっ
た未塗着塗料を捕集する捕集液を供給する液供給部と、
前記未塗着塗料を含む捕集液を回収する液回収部と、回
収した捕集液から塗料を再生する塗料再生部を含む回収
型水溶性塗料の塗装装置において、前記液回収部は内部
に回収した捕集液を循環攪拌する液循環装置を有し、捕
集した未塗着塗料の沈降を防止し、未塗着塗料をほぼ均
一に含有する捕集液を塗料再生部に供給することを特徴
とする。

【０００９】この構成によれば、液回収部の内部で捕集
液が循環攪拌されるため未塗着塗料が底部に沈降するこ
とを確実に防止し、未塗着塗料をほぼ均一に含有する捕
集液を塗料再生部に供給することがきる。その結果、液
回収部の未塗着塗料を残留させることなく塗料再生部に
転送することが可能で、効率的な塗料再生を行うことが
できる。また、極端に濃度の濃い捕集液や上澄みのみ
が、液循環系や濾過流路系に供給されることがないの
で、スムーズな塗装装置の運転や塗料の再生を行うこと
ができる。

【００１０】前記目的を達成するために、第２の発明
は、第１の発明の回収型水溶性塗料の塗装装置におい
て、前記液循環装置は捕集液を少なくとも２方向に吐出
することを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、液回収部内で捕集液の
澱み（非循環箇所）を作ることなく、効率的な攪拌及び
塗料の再生を行うことができる。

【００１２】前記目的を達成するために、第３の発明
は、第１の発明または第２の発明の回収型水溶性塗料の
塗装装置において、さらに、前記液循環装置を前記液供
給部の休止時のみ動作させる制御部を有することを特徴
とする。

【００１３】この構成によれば、制御部は未塗着塗料の
沈降が最も発生する液供給部の休止時に、捕集液の循環
攪拌を液循環装置によって行うのでランニングコストの
低減を行うことができると共に、液回収部からの捕集液
の吸引を単一の吸引手段によって選択的に行うことがで
きる。また、捕集液の流路を一部共有できるので塗装装
置の小型化を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づき説明する。図１には本実施形態の回収型水
溶性塗料の塗装装置の構成概念図が示されている。箱型
の塗装ブース１０は、天井にオーバヘッドコンベア１２
を有し、被塗装物であるワーク１４を図示しないワーク
投入口からワーク排出口に向かって紙面垂直方向に搬送
する。そして、ワーク１４は搬送中に、前記塗装ブース
１０内に配置された塗料噴射装置１６の噴射ノズル１６
ａから噴射される所定の塗料によって塗装される。図１
の場合、前記噴射ノズル１６ａは１基のみ示されている
が、複数配置されてもよい。また、ワーク１４の搬送中
にワーク１４を回転させてワーク１４の全体に塗料を噴
射するようにしてもよい。

【００１５】前記塗装ブース１０の天井からは金属製、
例えばステンレス等で形成された仕切板２０ａが吊るさ
れている。この仕切板２０ａのワーク１４の搬送側面の
全面には、水を主成分とする捕集液が液供給部１８ａか
ら供給され、面に沿って流れ落ちるウォータカーテン２
０を形成している。また、前記ウォータカーテン２０の
裏面側（前記仕切板２０ａの裏面）には液供給部１８ｂ
のノズルから捕集液が下方に向かって噴射されるウォー
タシャワー２２が形成されている。また、前記ウォータ
シャワー２２の上方にはエアフィルタ２４が配置されて
いる。さらに、前記エアフィルタ２４の上方のは排気フ
ァン２６が配置され、塗装ブース１０内部の空気の排気
を行っている。一方、塗装ブース１０の下部には前記ウ
ォータカーテン２０やウォータシャワー２２で使用され
た捕集液を回収し、一時貯蔵する液回収部２８が設けら
れている。なお、前記ウォータカーテン２０の下端と前
記液回収部２８の最高液面とは所定の間隔ｄ（例えば、
１０ｃｍ程度）を有し、前記排気ファン２６によって発
生する気流が通過できるようになっている。

【００１６】また、塗装ブース１０の外部には前記液回
収部２８に回収された未塗着塗料を含む捕集液から塗料
を再生する塗料再生部としての濾過装置３０が配置され
ている。前記ウォータカーテン２０やウォータシャワー
２２等は循環流路３２によって前記液回収部２８と接続
され、前記濾過装置３０は瀘液流路３４によって、前記
液回収部２８と接続されている。

【００１７】前記液回収部２８は、図１、図２に示すよ
うに底面が傾斜部２８ａを有し、該傾斜部２８ａの上流
側に捕集液の循環攪拌を行う液循環装置の液噴射ノズル
群３６が配置されている。該液噴射ノズル群３６の各ノ
ズル３６ａは円筒パイプ３６ｂの軸線に沿った表面にほ
ぼ一定間隔（例えば、３００ｍｍ〜５００ｍｍ）で傾斜
部２８ａの下流に向かって配置されている。前記ノズル
３６ａの水平に対する角度αは傾斜部２８ａの斜度にも
よるが、ほぼ１５°〜３０°が好ましい。本実施形態に
おいては、前記円筒パイプ３６ｂは切換バルブ３８ａを
介して前記ウォータカーテン２０やウォータシャワー２
２等が接続されている循環流路３２に接続され、前記液
循環装置は液噴射ノズル群３６の各ノズル３６ａから捕
集液を噴射することによって図２に実線Ａで示すような
槽内循環流を発生させることができる。この槽内循環流
によって捕集液を循環攪拌し、該捕集液に含まれる未塗
着塗料の沈降を防止する。

【００１８】ノズル３６ａからの捕集液噴射による循環
攪拌は常時行うことが望ましいが、塗装作業中は図２に
示すように前記ウォータカーテン２０やウォータシャワ
ー２２による捕集液の滴下によって破線Ｂで示すような
循環流が形成され、ある程度の捕集液攪拌が行われる。
そのため、塗装作業の休止時、つまり前記ウォータカー
テン２０やウォータシャワー２２の休止時（液供給部１
８ａ，１８ｂの休止時）にノズル３６ａからの捕集液噴
射を行うことが効果的かつ経済的である。

【００１９】上記の休止時のみ捕集液噴射の例を図１に
基づいて説明する。図示しない制御部は前記液回収部２
８に回収された捕集液を液循環装置の液噴射ノズル群３
６から噴射する場合、循環流路３２の切換バルブ３８ａ
を開動作し、切換バルブ３８ｂ，３８ｃを閉動作する。
逆に、前記ウォータカーテン２０やウォータシャワー２
２に捕集液を循環供給する場合は、循環流路３２の切換
バルブ３８ｂ，３８ｃを開動作し、切換バルブ３８ａを
閉動作する。このように、切換バルブ３８ａ，３８ｂ，
３８ｃを用いることによって、１基のポンプ４０で捕集
液の循環流路系を形成すると共に、一部の循環流路を共
有すれば、塗装装置の小型化も行うことができ効率が良
い。

【００２０】図１、図２を用いて塗装作業時、非塗装作
業時、塗料再生時の動作を説明する。ワーク１４の塗装
が行われる場合、搬送中のワーク１４に対して塗料噴射
装置１６の噴射ノズル１６ａから霧状の塗料が噴射さ
れ、ワーク１４に所定の膜厚の塗装が行われる。この
時、ワーク１４に塗着しなかった塗料、すなわち霧状の
未塗着塗料は塗装ブース１０の内部を浮遊する。塗装ブ
ース１０内の空気は前記排気ファン２６によって常時排
気されているので、塗装ブース１０内の空気の流れは図
１中一点鎖線Ｃで示すようになり、未塗着塗料もこの流
れに乗る。霧状の未塗着塗料はウォータカーテン２０に
衝突し、ウォータカーテン２０を構成する仕切板２０ａ
に沿って捕集液と共に流れ落ち液回収部２８に滴下す
る。この時、未塗着塗料は捕集液によって希釈されるの
で、粘度の上昇や硬化は抑制され捕集液と共に流れ落ち
易くなっている。また、前記ウォータカーテン２０の下
部を通過した気流に含まれる未塗着塗料はウォータシャ
ワー２２の捕集液に捕集され液回収部２８に滴下する。

【００２１】ウォータカーテン２０及びウォータシャワ
ー２２で捕集されなかった未塗着塗料は気流がウォータ
シャワー２２の上方に配置されたエアフィルタ２４を通
過するときに捕集される。その結果、塗装ブース１０の
外部には未塗着塗料が流出することがない。なお、塗装
ブース１０は、ワーク１４の投入口や排出口から常に空
気が流入するため、該塗装ブース１０の内部が負圧にな
ることはない。

【００２２】上述したように、ウォータカーテン２０及
びウォータシャワー２２の運転時には捕集液の滴下によ
り破線Ｂで示すような循環流が発生するため、循環流路
３２に接続される排出ドレン弁４２を捕集液の滴下下方
位置付近に配置すれば、少なくとも排出ドレン弁４２付
近で捕集液の攪拌が行われるので、未塗着塗料の沈降は
防止される。そのため、ウォータカーテン２０及びウォ
ータシャワー２２に循環使用される捕集液の濃度が極端
に上昇して循環流路３２が詰まったり、捕集効率が低下
する等の不具合が発生することがなく、スムーズな塗装
装置の運転が可能になる。

【００２３】また、塗装作業の休止中等ウォータカーテ
ン２０やウォータシャワー２２にたいする液供給部１８
ａ，１８ｂの動作が停止している場合、上述したように
切換バルブ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの切換を行うことに
より、液噴射ノズル群３６の各ノズル３６ａから捕集液
を噴射することによって図２に実線Ａで示すような槽内
循環流を発生させる。そして、液回収部２８内の捕集液
の循環攪拌を行い、ウォータカーテン２０やウォータシ
ャワー２２の再始動時に循環流路３２に極端に濃度の濃
い捕集液が流入することを防止することができる。

【００２４】塗料の再生を行う場合、全ての捕集液につ
いて濾過を行うことが望ましいので、液回収部２８及び
循環流路３２内の捕集液を全て濾過装置３０内の置換タ
ンク４４に移す。前述したように、塗料の再生を行う場
合、液回収部２８内部の未塗着塗料が残留することなく
前記置換タンク４４に移されることが望ましいので、置
換タンク４４に捕集液を置換する直前にも液噴射ノズル
群３６の各ノズル３６ａから捕集液を噴射することによ
って槽内循環流を発生させて、液回収部２８内の捕集液
の循環攪拌を行い未塗着塗料の沈降を解消することが望
ましい。

【００２５】置換タンク４４に捕集液を移す場合、ま
ず、切換バルブ４６の切り換えを行い排出ドレン弁４２
から循環流路３２に対する接続を遮断し、排出ドレン弁
４２を濾過流路３４に接続する。前記濾過装置３０は、
例えば前記循環流路３２によって、所定回数の捕集液の
循環が行われた場合や捕集液の濃度が所定値より高くな
った場合や塗装作業の終了時、所定期間の運転終了後等
にポンプ４８を介して液回収部２８に溜まっている捕集
液を置換タンク４４に移す。そして、置換タンク４４に
移された捕集液は順次、ポンプ５０及びＵＦ装置５２の
動作によって濾過が行われる。濾過された濾液は濾液タ
ンク５４に排出され、濾過によって生じた濃縮液は再度
置換タンク４４に戻される。そして、戻された濃縮液に
対してポンプ５０及びＵＦ装置５２による濾過が繰り返
され、更なる濃縮と濾液の排出が行われる。前記濃縮が
所定値まで行われ、塗料と同レベルになると、切換バル
ブ５６の切り換えを行い濃縮液は濃縮タンク５８に移さ
れ、所定のタイミングで塗料噴射装置１６の図示しない
塗料タンクに戻され、塗装のために再利用される。

【００２６】一方、濾液タンク５４に排出され所定量溜
まった濾液は、切換バルブ６０及びポンプ４０を介し循
環流路３２に戻され、ウォータカーテン２０及びウォー
タシャワー２２または液循環装置で捕集液として使用さ
れる。

【００２７】このように、液回収部２８の内部で循環攪
拌を行うことにより、液回収部２８内で未塗着塗料の沈
降を防止することができるので、塗料の効率的な回収、
再生を行うことができる。

【００２８】図１、図２に示す実施形態では、液噴射ノ
ズル群３６は液回収部２８の傾斜部２８ａの上流位置に
配置され、各ノズル３６ａは下流方向に向けて配置され
た例を示したが、この場合、円筒パイプ３６ｂの直下や
背後に捕集液の澱みが生じる場合がある。この場合、図
３（ａ），（ｂ）に示すようにノズル３６ａの背面にバ
ックノズル３６ｃを設け、図３（ａ）中矢印Ｄで示すよ
うな循環流を発生させることによって、前記澱みを解消
することができる。また、図３（ｂ）に示すようにバッ
クノズル３６ｃと前記ノズル３６ａとを前後２方向に千
鳥配置したり、バックノズル３６ｃと前記ノズル３６ａ
の液噴射圧を適宜調整することよって、循環流の衝突に
よる澱みを解消することが可能で、効率的な槽内循環流
を発生し良好な未塗着塗料の沈降防止を行うことができ
る。

【００２９】なお、各ノズル３６ａからの液噴射パター
ンは液回収部２８の底面全面をカバーできると共に、液
回収部２８の下層部と上層部との攪拌を効率的に行うた
めに、図４に示すように上下方向に楕円形状に潰れたフ
ラットパターンのノズル３６ａにすることが好ましい。
このように循環流が下層部を這うようなフラットパター
ンにすることによって、循環流は下層部から液回収部２
８の角部曲面に沿って上昇し上層部へと流れ、下層部と
上層部の攪拌が効率的に行われる。また、必要に応じて
ノズル形状を選択し、旋回流等を発生させ攪拌効率を向
上してもよい。

【００３０】なお、本実施形態では、ウォータカーテン
やウォータシャワーを用いて未塗着塗料を捕集する例を
説明したが、他の方法、例えば、フィルターの洗浄等に
よって未塗着塗料を含む液体を取得する場合に対しても
上述した未塗着塗料の沈降防止を行うことが可能で、同
様の効果をえることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液回収部の内部で捕集液が循環攪拌されるため未塗着塗
料が底部に沈降することが防止され、未塗着塗料をほぼ
均一に含有する捕集液を塗料再生部の供給することがき
る。その結果、液回収部に未塗着塗料を残留させること
なく塗料再生部に転送することが可能で、効率的な塗料
再生を行うことができる。また、極端に濃度の濃い捕集
液や上澄みのみが、液循環系や濾過流路系に供給される
ことがないので、スムーズな塗装装置の運転や塗料の再
生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施形態の回収型水溶性塗料の
塗装装置の構成概念図である。

【図２】 本発明に係る実施形態の回収型水溶性塗料の
塗装装置の液回収部の部分拡大図である。

【図３】 本発明に係る実施形態の回収型水溶性塗料の
塗装装置の液循環装置のノズルの他の構成を説明する説
明図である。

【図４】 本発明に係る実施形態の回収型水溶性塗料の
塗装装置の液循環装置のノズルの形状及び液噴射パター
ンの一例を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０ 塗装ブース、１２ オーバヘッドコンベア、１４
ワーク、１６ 塗料噴射装置、１８ 液供給部、２０
ウォータカーテン、２２ ウォータシャワー、２８
液回収部、３０、濾過装置、３２ 循環流路、３４ 濾
液流路、３６液噴射ノズル群、３６ａ ノズル、３６ｃ
バックノズル、３８ａ、３８ｂ，３８ｃ，４６，５
６，６０ 切換バルブ、４０，４８，５０ ポンプ、４
２ 排出ドレン弁、４４ 置換タンク、５２ ＵＦ装
置、５４ 濾液タンク、５８ 濃縮タンク。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴射ノズルから噴射される水溶性塗料に
   よって搬送途中のワークに対して塗装を行う塗装ブース
   と、前記塗装ブース内で前記ワークに塗着しなかった未
   塗着塗料を捕集する捕集液を供給する液供給部と、前記
   未塗着塗料を含む捕集液を回収する液回収部と、回収し
   た捕集液から塗料を再生する塗料再生部を含む回収型水
   溶性塗料の塗装装置において、 前記液回収部は内部に回収した捕集液を循環攪拌する液
   循環装置を有し、捕集した未塗着塗料の沈降を防止し、
   未塗着塗料をほぼ均一に含有する捕集液を塗料再生部に
   供給することを特徴とする回収型水溶性塗料の塗装装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回収型水溶性塗料の塗装
   装置において、 前記液循環装置は捕集液を少なくとも２方向に吐出する
   ことを特徴とする回収型水溶性塗料の塗装装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の回収型水
   溶性塗料の塗装装置において、 さらに、前記液循環装置を前記液供給部の休止時のみ動
   作させる制御部を有することを特徴とする回収型水溶性
   塗料の塗装装置。