TW592792B - Recycle system of aqueous paint - Google Patents

Description

592792 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明範疇 本發明系有關一種控制水性塗料回收系統俾穩定重 複水性塗料被塗覆、收集及再使用的循環之方法。 發明背景 水性塗料廣用於塗覆工業產品。由水性塗料來源可供 再利用而未浪費塗料觀點視之，水性塗料特別值得注目， 原因在於過喷塗料，換言之塗覆過程中未黏著於欲塗覆物 件的水性塗料以水收集，過濾及冷凝接著再用作於塗料。 塗料廣為人使用之另一項原因為塗料渡液為水，以及塗料 比較使用有機溶劑塗料容易處理而無問題，例如空氣污染 問題。 目前使用水性塗料回收系統例如提議於日本特許公 開案平5(1993)-228422，其示意圖顯示於第4圖。第4圖中 當欲塗覆物件250於喷塗室201使用由塗覆搶202喷出的水 性塗料220塗覆時，未黏著於物件上過喷塗料204係藉水性 清洗液形成的水幕203收集。含收集塗料的液體部分送至超 濾裝置208,通過前置過濾器207而分離成為濾液213及冷凝 塗料214。濾液213再度使用作為水性清洗液。冷凝塗料藉 超濾裝置208接受冷凝數次。小部份冷凝塗料214經抽樣且 接受組成分析計算形成回收塗料各組成分之供給量，因而 分開形成補充塗料209。然後冷凝塗料214於補充裝置21〇 混合補充塗料209而形成水性塗料211用以喷塗於另一物件 上供回收使用。 於操作前述回收系統一段時間後，於塗覆操作期間未 請 先- 閱 面- 之 注

訂

592792 A7 B7 五、發明説明（2 ) 塗覆於物件上以及展開而黏著於塗覆艙壁面上等的水性塗 料最終乾燥而固化變成漂浮物質或雜質。為了去除回收系 統漂浮物質及雜質，塗覆艙於塗覆操作停止時以水或艙循 環水206清潔。清潔又顯著增加艙循環水量206，結果導致 隨後分離及冷凝步驟時間延長。若艙循環水量206過少，則 漂浮物質與雜質的去除不足，結果造成前置過濾器207及超 濾裝置208的堵塞。 於前述曰本特許公開案平5(1993)-228422，準備補充 塗料208補充呈漂浮物質或雜質而被去除的組成分，以及補 充水及低分子量揮發性物質。補充塗料2 0 9之製備係藉冷凝 塗料214之組成分析以及由分析結果計算各個組成分子補 充量進行。經由分析所得補充量未能有效使用塗料來源， 且耗費相當長時間來準備回收塗料。此外，此種方法無法 控制清潔液及塗料之液體量，因而無法維持整個系統的物 質平衡。 發明目的 本發明係提供水性塗料回收系統，其中當喷塗時經由 整體控制回收系統之液體量而維持物質平衡。 本發明也提供一種水性塗料回收系統，其可簡單進行 而無需做組成分析，或由已經收集自回收系統冷凝塗料計 算組成分補充量。如此本發明提供一種回收系統，其容易 獲得具有恆定塗料組成且無須組成分析的回收塗料。 發明概要 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 592792 A7 B7 五、發明説明（3 ) 發明人發現前述問題可經由藉控制由水性塗料衍生 的液體容積以及系統内去除的艙循還水容積而維持物質平 衡。 換言之本發明提供一種水性塗料回收系統包含： 於水幕型塗覆艙内使用水性塗料欲塗覆的物件， 藉水幕收集未黏著於物件的過喷塗料， 將收集得的溶液經由艙循環水浴槽收集至冷凝浴槽， 藉超濾裝置將收集得的溶液分離成為冷凝塗料及濾 液，冷凝塗料被轉送至塗料槽，以及 若有所需由塗料槽中取出冷凝塗料調整，接著將該塗 料當作水性塗料塗覆， 其中存在於回收系統的液體總量於喷塗期間控制為 惺定。 本發明之回收系統中，「液體量」一詞表示存在於回 收系統的液體量，例如艙循環水容積、濾液容積、冷凝浴 槽收集液體容積、塗料浴槽之冷凝塗料容積等以及存在於 系統之管線之液體容積。 本發明中，回收系統存在的液體總量需於喷塗期間控 制為恆定。此係經由將艙循環水容積（Vw)、濾液容積（Vx)、 冷凝浴槽收集溶液容積（Vy)、以及塗料浴槽冷凝塗料容積 (Vz)總量，換言之（Vw+Vx+Vy+Vz)維持於恆定達成。此 外，當系統進一步包含儲存艙循環水之沉降浴槽以及儲存 由濾液浴槽取出之濾液之清洗槽之例，本發明也可經由將 下述總量維持於恆定達成：艙循環水容積（Vw)、濾液容積 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 592792 A7 _____B7_ 五、發明説明（4 ) (Vx)、冷凝浴槽收集溶液容積（Vy)、以及塗料浴槽冷凝塗 料容積（Vz)、沉降浴槽之艙循環水容積（Vs)、以及清洗浴 槽之濾液容積（Vt)之總量，還言之（Vw+Vx+Vy+Vz+Vs+Vt) 維持於丨亙定。 圖式之簡單說明 第1圖為示意圖顯示根據本發明之水性塗料回收系統 之一例。 第2圖為示意圖顯示根據本發明之水性塗料回收系統 之另一例。 第3圖為控制本發明之循環系統操作之流程圖。 第4圖為示意圖顯示習知水性塗料回收系統。 發明之詳細說明 如第1圖所示，本發明之回收系統中，水性塗料20於 水幕型塗覆艙1内藉塗覆搶2喷塗於欲塗覆物件50上，未施 用於物件50上的過喷塗料4藉含有艙循環水6的水幕3收 集。收集得的塗料經由艙循環浴槽5送至冷凝浴槽7作為收 集液8。 收集液8可視需要送至超濾裝置9俾分離為濾液11，其 餘液體送返冷凝浴槽7,重複藉超濾裝置9接受冷凝俾冷凝 而形成冷凝塗料13。冷凝塗料13轉運至塗料槽12且儲存於 塗料槽。 被分開的濾液11儲存於濾液浴槽10。儲存於塗料槽12 之冷凝塗料13經適當調整而形成水性塗料用以塗覆，該水 性塗料再度於水幕型塗覆艙内喷塗。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 592792 A7 B7 五、發明説明（5 ) 於第2圖所示本發明回收系統之另一例中，一個儲存 收集液8或艙循環水6之沉降槽15存在於冷凝浴槽7與艙循 環浴槽間。此外，一個儲存部分濾液11俾清洗超濾裝置9 及清洗槽14係附著於超濾裝置9，也連結濾液浴槽10。 根據本發明，回收系統之液體物質平衡於整個塗覆操 作期間需維持恆定。換言之如第1圖所示回收系統存在的液 體總容積於塗覆操作期間需維持為恆定。此係經由將艙循 環水容積（Vw)、濾液容積（Vx)、冷凝浴槽收集溶液容積 (Vy)、以及塗料浴槽冷凝塗料容積（Vz)總量，還言之 (Vw+Vx+Vy+Vz)維持於恆定達成。此外若系統進一步包含 一個儲存艙循環水之沉降槽以及一個儲存由濾液浴槽取出 之濾液之清洗槽案例，本發明也可經由將艙循環水容積 (Vw)、濾液容積（Vx)、冷凝浴槽收集溶液容積（Vy)、以及 塗料浴槽冷凝塗料容積（Vz)、沉降浴槽之艙循環水容積 (Vs)、以及清洗浴槽之濾液容積（Vt)之總量，換言之 (Vw+Vx+Vy+Vz+Vs+Vt)維持於恆定。 較佳具體實施例容後詳述 具體實施例1 本發明之一具體實施例中，當操作系統經歷一段時間 停止喷塗時，部分濾液由濾液浴槽10送至塗覆艙1俾清潔塗 覆艙1内部。於清潔塗覆艙1後，艙循環浴槽5之艙循環水6 送至冷凝浴槽7然後再度開始喷塗。當濾液11送至塗覆艙1 時，可送至艙循環浴槽5或艙清潔管路。當清潔塗覆艙1時， 除了尋常使用水幕3清潔外塗覆艙1内部全部壁面接經過清 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

592792 A7 ____B7__ 五、發明説明（6 ) 潔。 具體實施例1中，艙循環水6容積（Vw)、濾液浴槽之濾 .液11容積（Vx)、冷凝浴槽7之收集溶液8容積（Vy)、以及塗 料浴槽12之冷凝塗料13容積（Vz)總量，換言之 (Vw+Vx+Vy+Vz)維持於恆定達成。於第2圖之第二例中， 前述總量又增加沉降槽15液體容積（Vs)及清洗槽14液體容 積(Vt)〇 第3圖說明流程圖。例如水性塗料之固體含量為30至 60%重量比，以一段時間喷塗。當停止喷塗時，某種量的 濾液11被送至塗覆艙1。艙循環水6增加濾液11之量，用於 水幕3以清潔塗覆艙1内部，然後送至冷凝浴槽7，接著再度 開始喷塗艙1。 於開始喷塗後以及於艙循環浴槽5產生小量艙循環水 6蒸發之前或之中，艙循環水6送至冷凝浴槽7之量係與濾液 送至塗覆艙1之量相等。然後為了彌補濾液U的損失，冷凝 浴槽7之收集液8送至超濾裝置9俾冷凝收集液8至非揮發物 含量約0。5至30%重量比，且產生某種量的濾液。收集液進 一步接受冷凝俾獲得固體含量25至60%重量比之冷凝塗料 13。冷凝塗料13轉送至塗料浴槽12儲存。濾液丨丨係儲存於 濾液浴槽10，但部分送至清洗槽14俾儲存用以清洗超濾裝 置9 〇 冷凝塗料視需要由塗料浴槽12取出及調整供再度使 用。 具體實施例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210><297公釐） 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂— 592792 五、發明説明（7 ) 、本發明之第二具體實施例中，當回收系統操作一段時 門後彳τ止噴塗時，某種量的濾液由濾液浴槽⑺被送至艙 循％ >合槽5俾清潔艙内部，接著重新開始喷塗。隨後供給 水，該供給之水量係與塗覆操作期間經由蒸發等而損失的 艙循環水6液體量相等俾控制系統之液體量。換言之，第二 具體實施例為系統内部經由塗覆操作之液體損失係以外部 供給水維持液體量變恆定。 具體實施例2中，類似具體實施例丨，於某種量濾液11 由濾液浴槽10送至艙循環浴槽5後，再度開始喷塗。此時， 艙循環浴槽5之艙循環水6之存在量係與由濾液浴槽1〇送出 的濾液量相等，但液體總量維持不變。 然而，系統操作時（例如使用艙循環水6之水幕3噴塗 時）’水或其他溶劑由系統蒸發而數量減少。若收集液體送 至超濾裝置9俾分離及冷凝而未類似具體實施例丨補充液體 時，結果使得冷凝塗料及濾液二者之組成改變。換言之， 隨著蒸發導致液體總量減少，因此各組成分含量相對增 高’如此結果所得冷凝塗料係在控制範圍以外。 如此於具體實施例2中，於超濾裝置9分離及冷凝收集 得的液體前，水係以液體蒸發造成液體量損失等之等量供 給予冷凝浴槽7。如此維持物質平衡穩定，且維持所得冷凝 塗料及濾液之組成量為恆定。供給水至冷凝浴槽7後，收集 液8於超濾裝置9分離及冷凝而獲得冷凝塗料13，其視需要 調整俾再度使用為水性塗料。 例如水性塗料20之固體含量為30至60%重量比，且在 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 592792 A7 -----B7 五、發明説明（8 ) -段時間内喷塗。停止喷塗時，某種量的被送至臉 循環浴槽5。艙循還水6含量因濾液u而增加，用作為水幕3 俾清潔塗覆艙1内部，接著重新開始於艙丨喷塗。 於收集液8分離與冷凝前，於系統液體總量低於某種 程度之例’添加水至冷凝浴槽7俾控制 (Vw+Vx+Vy+Vz+Vs+

Vt)總量於恆定，然後於裝置9進行分離及冷凝。隨後冷凝 浴槽7之收集液8送至超濾裝置9俾冷凝收集液至非揮發物 含量約40至60%重量比且產生某種量的濾液。冷凝塗料13 送至塗料槽12供儲存。濾液U儲存於濾液浴槽1〇 ，但部分 濾液送至清洗槽14俾儲存供清洗超濾裝置9。 根據本發明，液體總容積調整為恆定，故水供給俾補 償系統因蒸發或施用塗料而損失的液體。水的補充可於系 統内部分進行，但通常係於重新開始塗覆時供給艙循環 水，添加或替代於冷凝浴槽7部分水的供應，隨後於超濾裝 置9分離，如具體實施例2之說明。 水供給艙循環水6可藉配備有艙循環浴槽5之水高度 感應器以及帶有水高度感應器功能之水供給裝置進行。例 如當重新開始塗覆時，水高度（液面）因蒸發或進行塗覆物 件而下降，藉水高度感應器以及水供給裝置功能供給水直 到回復水面高度位置。結果藉供給水可讓系統内部物質維 持平衡。 水供給艙循環水6不僅可抑制艙循環浴槽5中艙循環 水6液體量的顯著損失，同時有可確保水幕3有足夠水量。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） .n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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=此抑制漂浮物於搶循環水6的產生，且縮短超遽震置9中 分離及冷凝時間，提昇回收系統的回收效率。 根據本發明，冷凝塗料13使用薪水性塗料或含於水性 塗料之揮發性成分液體混合物或二者調整俾形成回收水性 塗料。本發明使用的水性塗料通常包含非揮發性組成分（例 如黏結_指、塗料添加劑等）、小量揮發性成分（例如水 以外的溶劑、辅助（例如介面活性劑）等）及水。 先前技藝方法中，冷凝塗料接受組成分析，調整回收 塗料算出需要的組成數量。此種方法需要相當長時間且無 效率。但於本發明可極為簡單的添加水，非揮發性組成分 係以塗料組成形式補充而形成回收水性塗料。原因在於藉 超濾形成的冷凝塗料含有相對足量需要量組成分，若佔據 水性塗料大部分水添加至其中則無須調整小量揮發性成 分。 本發明，無須先前技藝技術相當耗時的調整。取而代 之，水或新鮮塗料添加至冷凝塗料而無需做組成計算，單 純/主思系統的總液體量結果獲得回收水性塗料。 本發明回收系統採用设備及裝置（例如水幕型塗覆搶 1、喷塗搶2、艙循環水6、滤液浴槽1 〇、塗料槽12、超滅裝 置9等）非限制型，而可為習知水性塗料塗覆系統使用的任 何設備之裝置。 本發明中，水用於系統及水性塗料。水通常為離子交 換水或純水以防止外來物質混合入系統内。 根據本發明，回收系統内部的物質平衡可藉簡單方法 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 592792 A7 B7五、發明説明（l〇 ) 控制，其中單純監視系統的液體量，而液體量的損失主要 係藉水供給，水偶爾混合水性塗料或其他有機溶劑。此種 方法讓系統控制變簡單而非需要過去使用的組成分析俾調 整冷凝塗料成為可供回收使用的水性塗料。 元件標號對照 1···水幕型塗覆艙 50…物件 2…喷塗搶 201…喷塗室 3…水幕 202…噴塗槍 4…過喷塗料 203…水幕 5···艙循環浴槽 204…過喷塗料 6…艙循環水 206…艙循環水 7…冷凝浴槽 207…前置過濾器 8…收集液 208…超濾裝置 9···超濾裝置 209…補充塗料 10…濾液浴槽 210…補充裝置 11…濾液 211…水性塗料 12…塗料槽 213…遽液 13…冷凝塗料 214…冷凝塗料 14…清洗槽 220…水性塗料 15…沈降槽 250…物件 20…水性塗料 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

r、可| 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 13

Claims (1)

1. 592792

   第90121893號專利申請案申請專利範圍修正本

   修正曰期·· 93年5月 1 · 一種水性塗料回收系統，包含： 於水幕型塗覆艙内使用水性塗料塗覆欲塗覆的物 件， 藉水幕收集未黏著於物件的過喷塗料， 將收集得的溶液經由艙循環水浴槽收集至冷凝浴 槽， 藉超遽裝置將收集得的溶液分離成為冷凝塗料及 濾液，冷凝塗料被轉送至塗料槽，以及 若有所需由塗料槽中取出冷凝塗料調整，接著將該 塗料當作水性塗料塗覆， 其中存在於回收系統的液體總量於噴塗期間控制 為恆定；且 其中艙循環水容積（Vw)、濾液容積（vx)、冷凝浴槽 收集溶液容積（Vy)、以及塗料浴槽冷凝塗料容積（γζ)總 量，換言之（Vw+Vx+Vy+Vz)維持於恆定達成。 2·如申請專利範圍第1項之水性塗料回收系統，其中若系 統進一步包含一個儲存艘循環水之沉降槽以及一個健 存由慮液 >谷槽取出之慮液之清洗槽，艘循環水容積 (Vw)、濾液容積（Vx)、冷凝浴槽收集溶液容積（Vy)、以 及塗料浴槽冷凝塗料容積（Vz)、沉降浴槽之搶循環水容 積（Vs)以及清洗浴槽之濾液容積（Vt)之總量，亦即 (Vv/+Vx+Vy+Vz+Vs+Vt)維持於恒定。 592792 AB B8 C8 D8

   申請專利範圍 3·如申请專利fe圍第1項之水性塗料回收系統，其中於操 作回收系統經歷一段時間且停止噴塗後，需要量的清= 塗覆艙之濾液由濾液浴傳送至喷塗艙俾清潔塗覆 部，以及然後送至冷凝浴槽，接著重新開始噴塗，如此 維持回收系統及液體含量於恆定。 4.如申請專利範圍第1項之水性塗料回收系統，其中於操 作回收系統經歷一段時間且停止噴塗後，需要量的清潔 塗覆艙之濾液由濾液浴傳送至喷塗艙俾清潔塗覆驗内 部，以及然後重新開始喷塗，接著供給水至冷凝浴槽， 如此維持回收系統及液體含量於恆定。 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之水性塗料回收系 統，其中冷凝塗料係經由添加水性塗料及揮發性組成物 調整及重新用作為水性塗料。 -裝--- (讀先Mtt背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 釋 0 2 S i·；： (；：J( 15