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JP2006231238A - Water paint collecting apparatus and coating booth - Google Patents

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JP2006231238A
JP2006231238A JP2005051406A JP2005051406A JP2006231238A JP 2006231238 A JP2006231238 A JP 2006231238A JP 2005051406 A JP2005051406 A JP 2005051406A JP 2005051406 A JP2005051406 A JP 2005051406A JP 2006231238 A JP2006231238 A JP 2006231238A
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booth
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JP2005051406A
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Japanese (ja)
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Hiroki Narahashi
弘樹 楢橋
Koichi Osada
功一 長田
Kazuo Uenoyama
一夫 上野山
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collecting apparatus capable of effectively decreasing foaming and collecting water paint mist in the case of spray coating using water paint. <P>SOLUTION: In the collecting apparatus (29) for collecting the water paint, a 1st flow passage (15) through which a gas containing the water paint mist (9a) and 1st booth water (12) flow and a 1st recovery vessel (17) for recovering the 1st booth water (12) passed through the 1st flow passage (15) are arranged, wherein at least one bending part (15a) is provided in the 1st flow passage (15) and the 1st booth water (12) flows with the gas through the bending part (15a) while forming a liquid film covering the inside wall surface of the 1st flow passage (15). As a result, the water paint mist (9a) in the gas is collected in the 1st booth water (12). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は水性塗料、特に気体中にミスト状で含まれる水性塗料を捕集するための捕集装置に関する。また、本発明はそのような捕集装置を備え、水性塗料により被塗物を塗装するために用いられる塗装ブースに関する。   The present invention relates to a water-based paint, and more particularly to a collection device for collecting water-based paint contained in a mist form in a gas. The present invention also relates to a painting booth equipped with such a collecting device and used for painting an article to be coated with a water-based paint.

一般的な塗装方法として、被塗物に塗料をスプレー(または噴霧)する吹付塗装方法が広く用いられている(例えば特許文献1〜6を参照のこと)。このような吹付塗装方法では塗装の際に被塗物に塗着しなかった塗料が気体雰囲気中にミスト状で存在し得る(以下、本明細書において塗料ミストとも言う)。この塗料ミストを捕集するために水またはブース水を利用した湿式(または水洗式)塗装ブースがある。   As a general coating method, a spray coating method of spraying (or spraying) a coating material on an object to be coated is widely used (see, for example, Patent Documents 1 to 6). In such a spray coating method, a paint that has not been applied to an object to be coated during coating may exist in a mist state in a gas atmosphere (hereinafter, also referred to as a paint mist in this specification). There is a wet (or flush) paint booth that uses water or booth water to collect the paint mist.

従来の湿式塗装ブースの一例として、ウォーターカーテンを利用した塗装ブースについて図面を参照しながら説明する。   As an example of a conventional wet painting booth, a painting booth using a water curtain will be described with reference to the drawings.

図7(a)に示す塗装ブース60は塗装室61および排気路81を備える。塗装室61において被塗物であるワーク65が塗装される。塗装を実施する間、送風ファン63および排気ファン83により気流が図中矢印方向に示すように形成され、塗装室61内の気体雰囲気が排気路81を通じて強制排気される。   A painting booth 60 shown in FIG. 7A includes a painting chamber 61 and an exhaust path 81. In the painting chamber 61, a work 65 that is an object to be coated is painted. While painting is performed, an air flow is formed by the blower fan 63 and the exhaust fan 83 as indicated by an arrow in the figure, and the gas atmosphere in the painting chamber 61 is forcibly exhausted through the exhaust path 81.

塗装室61内ではウォーターカーテン71がブース水槽73内のブース水をライザー78から平板に沿って流下させることにより形成される。このウォーターカーテン71はワーク65を挟んでスプレーノズル67と反対側に位置する。塗装は、スプレーノズル67からワーク65に向けて塗料69をスプレーすることによって実施されるが、スプレーされた塗料のうち、ワーク61に塗着しなかった塗料の大部分はウォーターカーテン71に達して水中に捕集される。また、図7(b)に示すように、塗装室61内の気体中に存在し得る塗料ミスト69aは、気体がウォーターカーテン71の後方の平板と遠心板75との間の隙間からウォーターカーテン71を高速で通過する際に塗料に加わる遠心力を利用して水中に捕集される(このような遠心板は特許文献2の図1および2(渦流板)、特許文献5の図3および特許文献6の図1を参照のこと)。捕集された塗料はブース水の形態でブース水槽(回収槽)73に回収される。   In the painting chamber 61, the water curtain 71 is formed by causing the booth water in the booth water tank 73 to flow down from the riser 78 along the flat plate. The water curtain 71 is located on the opposite side of the spray nozzle 67 with the work 65 interposed therebetween. The painting is performed by spraying the paint 69 from the spray nozzle 67 toward the work 65. Of the sprayed paint, most of the paint not applied to the work 61 reaches the water curtain 71. Collected in the water. Further, as shown in FIG. 7B, the paint mist 69 a that may be present in the gas in the coating chamber 61 is formed in the water curtain 71 from the gap between the flat plate behind the water curtain 71 and the centrifugal plate 75. Is collected in water using centrifugal force applied to the paint when passing through the coating at high speed (such centrifugal plates are shown in FIGS. 1 and 2 (vortex plate) of Patent Document 2, FIG. 3 of Patent Document 5 and Patent (See FIG. 1 of document 6). The collected paint is collected in a booth water tank (recovery tank) 73 in the form of booth water.

ウォーターカーテン71を通過した気体は排気路81の内部を上昇し、図示するように互い違いに傾斜配置された邪魔板77の間を通り、フィルタ79を通過して外部へ排出される。このとき、気体中に残存している塗料ミスト69a(および存在し得る水分)は邪魔板77およびフィルタ79により気体から除去され、邪魔板77に衝突した塗料ミスト69aはブース水槽73に回収される。邪魔板77は一般的に排気路81の幅(図7(a)の紙面に垂直方向の長さ)全体に亘る大きさを有する。邪魔板77およびフィルタ79は、塗装を実施する間に洗浄すると水滴が飛散して塗装に悪影響を及ぼすため、塗装を実施していない間にスプレー洗浄される。また、フィルタ79はメンテナンスの際に交換される。   The gas that has passed through the water curtain 71 rises in the exhaust path 81, passes through baffle plates 77 that are alternately inclined as shown in the figure, passes through the filter 79, and is discharged to the outside. At this time, the paint mist 69a remaining in the gas (and the water that may be present) is removed from the gas by the baffle plate 77 and the filter 79, and the paint mist 69a colliding with the baffle plate 77 is collected in the booth water tank 73. . The baffle plate 77 generally has a size over the entire width of the exhaust passage 81 (length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 7A). When the baffle plate 77 and the filter 79 are washed while the painting is performed, water droplets are scattered to adversely affect the painting. The filter 79 is replaced during maintenance.

特開平05−146727号公報JP 05-146727 A 特開平06−142573号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-142573 特開平07−100415号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-1000041 特開平07−299399号公報JP 07-299399 A 特開平09−10640号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-10640 特開2000−126659号公報JP 2000-126659 A

近年、環境および人体に対する影響および再利用の容易さなどの観点から、溶剤型塗料に代えて水性塗料が使用されて来ている。   In recent years, water-based paints have been used in place of solvent-based paints from the viewpoints of the influence on the environment and the human body and ease of reuse.

しかしながら、上述したような従来のウォーターカーテン式塗装ブースは水性塗料を用いる場合に十分満足できるものではない。気流がウォーターカーテン71を高速で通過し、気流および水が遠心板75に衝突することによって強制的な気液混合が起こるため、水性塗料に通常含まれている界面活性剤によって発泡し、嵩高くなった泡がブース水槽73からあふれることがあるからである。溶剤型塗料を用いる場合には、ウォーターカーテン71を通過する際の気流の風速は約20〜35m/sであるが、水性塗料を用いる場合には風速が10m/sを超えると発泡し、発泡を許容し得る範囲の上限風速はせいぜい15m/sであり、発泡を抑制しようとすると十分な捕集率が得られない。   However, the conventional water curtain paint booth as described above is not fully satisfactory when using a water-based paint. Since the air current passes through the water curtain 71 at high speed and the air current and the water collide with the centrifugal plate 75, forced gas-liquid mixing occurs. This is because the foam that has become overflowed from the booth tank 73. When using a solvent-type paint, the wind speed of the airflow when passing through the water curtain 71 is about 20 to 35 m / s. However, when using a water-based paint, foaming occurs when the wind speed exceeds 10 m / s. Is an upper limit wind speed of 15 m / s at the maximum, and a sufficient collection rate cannot be obtained if foaming is to be suppressed.

発泡の問題は消泡剤の添加や、消泡装置の使用により対処し得るが、これらは追加の費用を要し、また、塗料ミストを捕集したブース水を濃縮して再利用する場合において消泡剤を多量に添加すると回収した塗料の組成が変化するために望ましくない。   The problem of foaming can be dealt with by adding antifoaming agents and using antifoaming equipment, but these require additional costs, and in the case of concentrating and reusing booth water that collects paint mist. Addition of a large amount of antifoaming agent is not desirable because the composition of the recovered paint changes.

また従来、塗料ミストを捕集するために絞り流路を利用したベンチュリ式塗装ブースも知られているが(例えば特許文献1を参照のこと)、このような塗装ブースにおいても水またはブース水が塗料ミストと共にベンチュリ(または絞り流路)を高速で通過して霧化される際に発泡が起こり得る。更に、ベンチュリは構造が複雑で、内部の洗浄が困難であるという問題もある。   Conventionally, a venturi-type paint booth that uses a throttle channel to collect paint mist is also known (see, for example, Patent Document 1), but water or booth water is also used in such a paint booth. Foaming can occur when atomizing through the venturi (or throttle channel) with paint mist at high speed. In addition, the venturi has a complicated structure and it is difficult to clean the inside.

加えて、従来の塗装ブースでは内部の構造が複雑なため洗浄性が悪く、色替えを実施する場合に洗浄時間を長くする必要がある。また、コンタミ量が多いために使用可能な塗色が制限される。   In addition, in the conventional painting booth, the internal structure is complicated, so the cleaning performance is poor, and it is necessary to lengthen the cleaning time when performing color change. Moreover, since the amount of contamination is large, usable paint colors are limited.

更に、従来の塗装ブースでは排気路内(より詳細にはフィルターおよび邪魔板など)に水性塗料が付着し、メンテナンスを頻繁に実施する必要があり、費用がかかるという難点もある。   Furthermore, in the conventional painting booth, water-based paint adheres to the inside of the exhaust passage (more specifically, a filter and a baffle plate), and it is necessary to frequently perform maintenance, which is expensive.

本発明の目的は、水性塗料を用いて吹付塗装する場合であっても、発泡を効果的に低減および好ましくは防止でき、洗浄性を向上させ、メンテナンス頻度を少なくしつつ、塗料ミストを捕集することが可能な捕集装置およびこれを備える塗装ブースを提供することにある。   The object of the present invention is to effectively reduce and preferably prevent foaming even in the case of spray coating using a water-based paint, to collect paint mist while improving cleanability and reducing maintenance frequency. It is an object of the present invention to provide a collection device capable of performing the above and a painting booth including the same.

本発明の1つの要旨によれば、水性塗料を捕集するための捕集装置であって、
ミスト状の水性塗料を含む気体および第1ブース水が流れる第1流路と、
第1流路を通過した第1ブース水を回収する第1回収槽と
を含み、第1流路は少なくとも1つの屈曲部を有し、第1ブース水は第1流路の内壁面を覆う液状膜を形成しつつ気体と共に第1流路を流れ、これにより気体中にミスト状で含まれる水性塗料を第1ブース水中に捕集する捕集装置が提供される。以下、本明細書において第1流路および第1回収部を1次捕集部とも言う。
According to one aspect of the present invention, a collecting device for collecting a water-based paint,
A first flow path through which a gas containing a mist-like aqueous paint and a first booth water flow;
A first recovery tank that recovers the first booth water that has passed through the first flow path, the first flow path has at least one bent portion, and the first booth water covers the inner wall surface of the first flow path. A collecting device is provided that flows through the first flow path together with the gas while forming a liquid film, thereby collecting the aqueous paint contained in the gas in a mist form in the first booth water. Hereinafter, in the present specification, the first flow path and the first recovery unit are also referred to as a primary collection unit.

このような本発明の捕集装置によれば、第1ブース水は第1流路の内壁面を覆う液状膜を形成しつつ気体と共に流れるので、第1ブース水と気体とが激しく混合されず、発泡を効果的に低減し、好ましくは防止することができる。また、第1ブース水および気体は屈曲部を有する第1流路を共に流れるので、気体中に含まれていた水性塗料ミストを慣性力により第1ブース水中に捕集し、そして第1回収槽に回収することができる。更に、このような捕集装置によれば、水性塗料を内壁面に固着させることなく、その大部分を第1ブース水に速やかに捕集することができ、第1流路を比較的クリーンに保つことができる(換言すれば、洗浄性が高い)。この結果、第1流路のメンテナンス頻度を少なくすることができると共に、より少量の洗浄水(または洗浄剤)で洗浄することができ、洗浄水量の減少により第1回収槽をコンパクトにすることができる。加えて、第1流路を通過する間の圧力損失が小さいので、騒音をより小さくすることができる。   According to such a collection device of the present invention, the first booth water flows with the gas while forming a liquid film covering the inner wall surface of the first flow path, so that the first booth water and the gas are not vigorously mixed. , Foaming can be effectively reduced and preferably prevented. Further, since the first booth water and the gas flow together in the first flow path having the bent portion, the water-based paint mist contained in the gas is collected in the first booth water by the inertial force, and the first recovery tank Can be recovered. Furthermore, according to such a collecting device, most of the water-based paint can be quickly collected in the first booth water without fixing the water-based paint to the inner wall surface, and the first flow path can be made relatively clean. Can be maintained (in other words, it is highly cleanable). As a result, the frequency of maintenance of the first flow path can be reduced, and the cleaning can be performed with a smaller amount of cleaning water (or cleaning agent), and the first recovery tank can be made compact by reducing the amount of cleaning water. it can. In addition, since the pressure loss during passing through the first flow path is small, noise can be further reduced.

本発明を通じて「ブース水」とは水または水を主成分とする液状流体に水性塗料を捕集したものを意味する。「水性塗料」には一般的な水性塗料、即ち、不揮発分と水性溶媒とを含む水性塗料を用いることができる。水性塗料を構成する不揮発分は、塗料の樹脂や顔料などである。   Throughout the present invention, “booth water” refers to water or a liquid fluid containing water as a main component and water-based paint collected. As the “water-based paint”, a general water-based paint, that is, a water-based paint containing a nonvolatile content and an aqueous solvent can be used. Nonvolatile components constituting the water-based paint are paint resin and pigment.

本発明において第1流路の「屈曲部」とは気体の流れ(即ち気流)方向を変化させるように第1流路が屈折または湾曲していることを意味する。気流方向を変化させることにより、水性塗料ミストは慣性力により気流方向とずれた方向に運動し、第1流路の内壁面を覆う第1ブース水に衝突して捕集される。このような屈曲部は気流方向を少なくとも1回変化させるものであればよいが、水性塗料ミストの捕集効率をより高くするためには2回またはそれ以上変化させるものであることが好ましい。   In the present invention, the “bent portion” of the first flow path means that the first flow path is refracted or curved so as to change the direction of gas flow (ie, air flow). By changing the air flow direction, the water-based paint mist moves in a direction deviating from the air flow direction due to the inertial force, and collides with the first booth water covering the inner wall surface of the first flow path and is collected. Such a bent portion only needs to change the airflow direction at least once, but is preferably changed twice or more in order to further increase the collection efficiency of the water-based paint mist.

第1ブース水が第1流路の内壁面を覆って液状膜を形成するためには、第1ブース水がこの内壁面に対して良好な濡れ性を示すことが重要である。濡れ性は第1流路の内壁面に対する第1ブース水の接触角で評価でき、この接触角は、例えば約60°以内であり、小さい程より好ましい。このような接触角を示す場合には、膜が途切れたり、液が飛散または滴下したりすることなく、液状膜が流路の内壁面全体を覆って形成され得る。   In order for the first booth water to cover the inner wall surface of the first flow path and form a liquid film, it is important that the first booth water exhibits good wettability with respect to the inner wall surface. The wettability can be evaluated by the contact angle of the first booth water with respect to the inner wall surface of the first flow path. This contact angle is, for example, within about 60 °, and is preferably as small as possible. When such a contact angle is exhibited, the liquid film can be formed so as to cover the entire inner wall surface of the flow path without the film being interrupted or the liquid being scattered or dripped.

上記の接触角は液状膜を形成するための液状物の組成および第1流路の内壁面を構成する材料の組合せによって決まる。この液体には第1回収槽に回収した第1ブース水を再利用するが、ブース水は水性塗料に含まれる親水性溶剤を含み、表面張力が小さく、液状膜を形成し易いという利点がある。他方、第1流路の内壁面を構成する材料は親水性表面を有する材料が好ましく、例えばコーティングまたは表面改質などにより親水性化処理された材料を利用することができる。また、内壁面は凹凸がなく、滑らかであることが好ましい。   The contact angle is determined by the combination of the composition of the liquid material for forming the liquid film and the material constituting the inner wall surface of the first flow path. The first booth water collected in the first collection tank is reused for this liquid, but the booth water contains the hydrophilic solvent contained in the water-based paint, has the advantage that the surface tension is small and a liquid film is easily formed. . On the other hand, the material constituting the inner wall surface of the first flow path is preferably a material having a hydrophilic surface. For example, a material subjected to hydrophilic treatment by coating or surface modification can be used. Moreover, it is preferable that the inner wall surface is smooth and smooth.

更に、気液混合を回避するには、第1流路の内壁面を覆って液状膜を形成している第1ブース水が内壁面を離れて滴下しないことが好ましく、水性塗料が内壁面に固着するのを回避するには、第1ブース水が内壁面に沿って適当に流れることが好ましい。このため第1流路の内壁面、特に屈曲部における内壁面の傾斜角は上記の濡れ性ならびに気体の通過風速および第1ブース水の流量などを考慮して制限され得る。第1流路の内壁面は(屈曲部においても)水平面に対して、例えば約15〜165°の範囲内の角度で傾斜する。この角度(本明細書において傾斜角とも言う)は内壁面と水平面との間の角度、内壁面が湾曲している場合には湾曲面の接平面と水平面との間の角度であって、内壁面の露出側(ブース水と接触する側)の角度を意味するものとする。   Furthermore, in order to avoid gas-liquid mixing, it is preferable that the first booth water covering the inner wall surface of the first flow path and forming a liquid film does not drip off the inner wall surface, and the water-based paint is applied to the inner wall surface. In order to avoid sticking, it is preferable that the first booth water appropriately flows along the inner wall surface. For this reason, the inclination angle of the inner wall surface of the first flow path, particularly the inner wall surface at the bent portion, can be limited in consideration of the above-described wettability, the gas passing wind speed, the flow rate of the first booth water, and the like. The inner wall surface of the first flow path is inclined at an angle in the range of, for example, about 15 to 165 ° with respect to the horizontal plane (even at the bent portion). This angle (also referred to as an inclination angle in the present specification) is an angle between the inner wall surface and the horizontal plane, and when the inner wall surface is curved, it is an angle between the tangential plane of the curved surface and the horizontal plane. It shall mean the angle of the exposed side of the wall surface (the side in contact with the booth water).

本発明の1つの態様において捕集装置は、
水性塗料を捕集した第1ブース水を水性塗料濃度が上昇した濃縮部と水性塗料濃度が低下した残部とに分離する濃縮分離装置と、
得られた濃縮部を貯槽し、および濃縮分離装置に供給するように濃縮分離装置と接続された濃縮槽と
を更に含む。これにより、捕集した水性塗料を所望の濃度まで循環濃縮して再利用することができる。また、水性塗料濃度が低下した残部(例えば濾液)は、再び第1ブース水として使用することができる。
In one aspect of the invention, the collection device comprises:
A concentration / separation device for separating the first booth water collecting the water-based paint into a concentration part having an increased water-based paint concentration and a remaining part having a reduced water-based paint concentration;
It further includes a concentrating tank connected to the concentrating / separating device so as to store the concentrating portion obtained and to supply the concentrating / separating device. Thereby, the collected water-based paint can be circulated and concentrated to a desired concentration and reused. Moreover, the remainder (for example, filtrate) in which the aqueous coating material concentration decreased can be used again as the first booth water.

本発明において「水性塗料濃度」とは、より厳密には水性塗料の不揮発分の濃度を意味するものとする。一般的に、濃縮分離装置にはクロスフロー式の濾過器、好ましくは限外濾過器を用いることができる。水性塗料の構成成分である不揮発分はフィルタ(濾材)の分画分子量より大きい分子量を有するのでフィルタを通過せずに上流側に残留し、他方、この分画分子量より小さい分子量を有する構成成分はフィルタを通過して濾液側に移動するので、これにより、水性塗料に含まれる不揮発分を濃縮することができる。濃縮槽には第1回収槽と別の槽を利用する。   In the present invention, the “water-based paint concentration” means, more strictly, the concentration of the nonvolatile content of the water-based paint. Generally, a cross-flow filter, preferably an ultrafilter, can be used for the concentration and separation device. The non-volatile component that is a component of the water-based paint has a molecular weight larger than the molecular weight cut off of the filter (filter material), so it remains upstream without passing through the filter. On the other hand, a component having a molecular weight smaller than this molecular weight cut-off is Since it moves to the filtrate side through the filter, the non-volatile content contained in the water-based paint can thereby be concentrated. A tank different from the first recovery tank is used as the concentration tank.

更に、濃縮分離装置および濃縮槽を含んで成るセットを複数用意し、使用するセットを水性塗料の色に応じて切り換えてもよい。これによれば、水性塗料の再利用につき多色対応が可能となる。色替え再利用する場合には、ブースの洗浄性が特に重要になるが、本発明によれば、洗浄液である第1ブース水が汚染部分に到達することができ、洗浄液の液溜りが形成されないので、色替え再利用に好適に使用され得る。   Further, a plurality of sets each including a concentration / separation device and a concentration tank may be prepared, and the set to be used may be switched according to the color of the water-based paint. According to this, it is possible to cope with multiple colors for reuse of water-based paint. When the color change is reused, the cleaning performance of the booth is particularly important. However, according to the present invention, the first booth water, which is the cleaning liquid, can reach the contaminated portion, and the liquid pool of the cleaning liquid is not formed. Therefore, it can be suitably used for color change reuse.

しかし、本発明はこれに限定されず、第1回収槽に回収した第1ブース水を必要に応じて沈降分離および浮上分離などの一般的な廃水処理方法に付した後、廃棄してもよい。   However, the present invention is not limited to this, and the first booth water recovered in the first recovery tank may be discarded after being subjected to a general wastewater treatment method such as sedimentation separation and flotation separation as necessary. .

本発明の1つの態様において捕集装置は、
第1流路を通過した気体が流れる第2流路と、
第2流路内に配置された充填材(またはフィルター)および邪魔板(またはエリミネ板)の少なくとも一方と、
第2流路内に供給される第2ブース水を回収する第2回収槽と
を更に含み、これにより、第1流路を通過した気体中にミスト状で残っている水性塗料を第2ブース水中に捕集するものであってよい。以下、本明細書において第2流路および第2回収部を2次捕集部とも言う。
In one aspect of the present invention, the collection device comprises:
A second flow path through which the gas that has passed through the first flow path flows;
At least one of a filler (or filter) and a baffle plate (or eliminator plate) disposed in the second flow path;
And a second recovery tank for recovering the second booth water supplied into the second flow path, whereby the aqueous paint remaining in the form of mist in the gas that has passed through the first flow path is transferred to the second booth. It may be collected in water. Hereinafter, in the present specification, the second flow path and the second recovery unit are also referred to as a secondary collection unit.

上記態様によれば、第1流路を通過した気体を充填材に通過および/または邪魔板に衝突させて、気体中に残っている水性塗料ミストを分離して、水性塗料を第2ブース水中に捕集し、そして第2回収槽に回収することができる。これにより、水性塗料ミストを1次捕集部および2次捕集部の2段で回収でき、全体として高い捕集効率を実現することができる。更に、第1回収槽に回収した第1ブース水および第2回収槽に回収した第2ブース水についての処理を個々に適宜選択することができる。例えば前者は水性塗料の再利用のために用い、後者は廃棄してよい。また、上述のように水性塗料ミストの大部分を第1ブース水中に捕集および回収できるので、第2ブース水の水性塗料濃度を低くできて、第2ブース水を循環させることにより洗浄可能となるので、第2流路のメンテナンス頻度をより少なくできる。このような塗装ブースはブース全体を容易に洗浄することができるので、色替え再利用する場合に好適に用いられ得る。加えて、2次捕集部は1次捕集部と隣接して配置されていても、離れて配置されていてもよく、任意の配置で設計できる。   According to the above aspect, the gas that has passed through the first flow path passes through the filler and / or collides with the baffle plate, the aqueous paint mist remaining in the gas is separated, and the aqueous paint is submerged in the second booth water. And can be recovered in the second recovery tank. Thereby, water-based paint mist can be collect | recovered by 2 steps | paragraphs of a primary collection part and a secondary collection part, and high collection efficiency is realizable as a whole. Furthermore, the process for the first booth water recovered in the first recovery tank and the second booth water recovered in the second recovery tank can be appropriately selected individually. For example, the former may be used for reusing water-based paints and the latter may be discarded. In addition, since most of the aqueous paint mist can be collected and recovered in the first booth water as described above, the aqueous paint concentration of the second booth water can be lowered and can be cleaned by circulating the second booth water. Therefore, the maintenance frequency of the second flow path can be reduced. Such a coating booth can be used suitably when reusing and changing colors because the entire booth can be easily cleaned. In addition, the secondary collection unit may be arranged adjacent to the primary collection unit or may be arranged separately, and can be designed with any arrangement.

充填材(またはフィルター)および邪魔板(またはエリミネ板)には、気液分離のために一般的に使用され得る任意の適当な充填材を使用することができる。   For the filler (or filter) and baffle plate (or elimine plate), any suitable filler that can be commonly used for gas-liquid separation can be used.

本発明のもう1つの要旨によれば、水性塗料により被塗物を塗装するために用いられる塗装ブースであって、
被塗物に水性塗料をスプレーするための塗装室と、
塗装室内に第1ブース水を供給し、塗装室内のミスト状の水性塗料を含む気体および供給した第1ブース水が第1流路に流れるように塗装室と連通している、本発明の上記捕集装置と
を備える塗装ブースが提供される。
According to another aspect of the present invention, a painting booth used for painting an article to be coated with a water-based paint,
A painting room for spraying water-based paint on the object,
The first booth water is supplied into the coating chamber, and the gas containing the mist-like water-based paint in the coating chamber and the supplied first booth water communicate with the coating chamber so as to flow to the first flow path. A paint booth comprising a collection device is provided.

本発明の塗装ブースにより塗装される被塗物は、例えば一般的にワークと総称されるような吊下げて自動搬送される物品(例えば自動車などの部品およびその他の一般的工業製品)であってよく、あるいは吊下げて搬送されないより大きな物品(例えば自動車ボディ)であってもよい。水性塗料は、塗装すべき被塗物およびスプレー方向に応じて、被塗物の後方にウォーターカーテンとして供給されてもよく、あるいは、被塗物の下方にウォータースクリーン(または水張り、ウォーターウォ−ルもしくはウォータートンネルなどとして理解され得るが、本明細書においては便宜的にウォータースクリーンと呼ぶ)として供給されてもよい。   An object to be coated by the painting booth of the present invention is, for example, an article (for example, a part such as an automobile and other general industrial products) that is automatically conveyed while being hung up, generally called a workpiece. Alternatively, it may be a larger article (for example, an automobile body) that is not suspended and conveyed. The water-based paint may be supplied as a water curtain behind the object to be coated, depending on the object to be painted and the spray direction, or a water screen (or water filled, water wall) below the object to be coated. Alternatively, it may be understood as a water tunnel or the like, but may be supplied as a water screen for the sake of convenience in this specification.

本発明によれば、水性塗料を用いて吹付塗装する場合であっても、発泡を効果的に低減および好ましくは防止でき、塗料ミストを捕集することが可能な捕集装置が提供される。更に、本発明の捕集装置は従来の捕集装置に比べて洗浄性が高く、メンテナンス頻度が少なく、低騒音である。また、本発明によれば、このような捕集装置を備える塗装ブースも提供される。   According to the present invention, there is provided a collection device capable of effectively reducing and preferably preventing foaming and collecting paint mist even when spray coating is performed using an aqueous paint. Furthermore, the collection device of the present invention has higher cleaning performance, less maintenance frequency, and lower noise than conventional collection devices. Moreover, according to this invention, the coating booth provided with such a collection apparatus is also provided.

以下、本発明のいくつかの実施形態における捕集装置および塗装ブースについて、図面を参照しながら説明する。これら実施形態の説明において同様の部材には同様の参照番号を用い、特に断りのない限り同様の説明が当て嵌まるものとする。   Hereinafter, a collection device and a painting booth in some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of these embodiments, the same reference numerals are used for the same members, and the same description applies unless otherwise specified.

(実施形態1)
本実施形態は捕集装置およびこれを備える塗装ブースに関する。
(Embodiment 1)
The present embodiment relates to a collection device and a painting booth including the same.

図1(a)に示す本実施形態の塗装ブース30は、被塗物であるワーク5に水性塗料9をスプレーするための塗装室1と、水性塗料9を捕集するための捕集装置29とを備える。本実施形態の捕集装置29は塗装室1と一体的に形成された1次捕集部10と1次捕集部10に連通する2次捕集部20から構成される。   A coating booth 30 according to the present embodiment shown in FIG. 1A includes a coating chamber 1 for spraying a water-based paint 9 onto a work 5 that is an object to be coated, and a collection device 29 for collecting the water-based paint 9. With. The collection device 29 according to this embodiment includes a primary collection unit 10 formed integrally with the coating chamber 1 and a secondary collection unit 20 communicating with the primary collection unit 10.

塗装室1に配置された送風ファン3および2次捕集部20に配置された排気ファン27により、塗装ブース30内において気流(図中に矢印にて示す)が形成され、塗装室1内の気体雰囲気が強制排気されるようになっている。   An air flow (indicated by an arrow in the figure) is formed in the painting booth 30 by the blower fan 3 arranged in the painting chamber 1 and the exhaust fan 27 arranged in the secondary collection unit 20. The gas atmosphere is forcibly exhausted.

塗装室1内には水性塗料をスプレーするノズル7が設けられる。塗装室1内へ第1ブース水12が供給されるが、その一部はライザー18からまたはオーバーフロー式で平板に沿って流下させ、ノズル7に対してワーク5の後方に位置するウォーターカーテン11の形態で供給される。塗装室1は、その内部の気体および供給された第1ブース水12が傾斜壁13を伝って第1流路15に流れるように1次捕集部10に連通している。   A nozzle 7 for spraying a water-based paint is provided in the painting chamber 1. The first booth water 12 is supplied into the painting chamber 1, but a part of the water flows from the riser 18 or overflows along the flat plate, and the water curtain 11 located behind the work 5 with respect to the nozzle 7. Supplied in form. The coating chamber 1 communicates with the primary collection unit 10 so that the gas inside the coating chamber 1 and the supplied first booth water 12 flow along the inclined wall 13 to the first flow path 15.

1次捕集部10は第1流路15と、第1流路15を通過した第1ブース水12を回収する第1回収槽17とを備える。図1(b)に示すように、第1流路15は少なくとも1つの屈曲部15aを有する。尚、図1(b)では気流方向は3回曲げられているが、これに限定されるものではない。   The primary collection unit 10 includes a first flow path 15 and a first recovery tank 17 that recovers the first booth water 12 that has passed through the first flow path 15. As shown in FIG. 1B, the first flow path 15 has at least one bent portion 15a. In addition, although the airflow direction is bent 3 times in FIG.1 (b), it is not limited to this.

第1流路15の内壁面に対する第1ブース水12の接触角は、例えば約60°以内(0〜60°)、好ましくは約30°以内(0〜30°)である。第1ブース水12は表面張力が小さいことが好ましく、第1回収槽17に回収される第1ブース水12を、図1(a)に点線にて示すように塗装室1内に供給して循環使用する。第1ブース水12は水性塗料に由来する親水性溶剤、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル(BDG)などを水中に適当な量で含み、表面張力が小さい。他方、第1流路15の内壁面は、第1ブース水12の表面張力が小さければステンレスなどの材料から成っていてもよいが、例えばシリケートから成る親水化処理剤を用いて表面にコーティングしたものから成ることがより好ましい。   The contact angle of the first booth water 12 with respect to the inner wall surface of the first flow path 15 is, for example, within about 60 ° (0-60 °), and preferably within about 30 ° (0-30 °). The first booth water 12 preferably has a small surface tension, and the first booth water 12 recovered in the first recovery tank 17 is supplied into the coating chamber 1 as indicated by a dotted line in FIG. Use it cyclically. The first booth water 12 contains a suitable amount of a hydrophilic solvent derived from an aqueous paint, such as diethylene glycol monobutyl ether (BDG), in water, and has a low surface tension. On the other hand, the inner wall surface of the first flow path 15 may be made of a material such as stainless steel if the surface tension of the first booth water 12 is small. For example, the surface is coated with a hydrophilizing agent made of silicate. More preferably, it consists of

図2に示すように、第1流路15の内壁面(屈曲部15aも含む)の水平面に対する傾斜角は、上記接触角の大きさにもよるが、例えば約15〜165°、好ましくは約30〜150°の範囲内とする。傾斜角が小さすぎると第1ブース水12が流れにくくなり、その中に含まれる水性塗料が内壁面に固着することがある。また、傾斜角が大きすぎると、第1ブース水12が第1流路15の内壁面から滴下して、液状膜を形成できなくなる。   As shown in FIG. 2, the inclination angle of the inner wall surface (including the bent portion 15a) of the first flow path 15 with respect to the horizontal plane is, for example, about 15 to 165 °, preferably about 15 °, depending on the size of the contact angle. It shall be in the range of 30-150 degrees. If the inclination angle is too small, the first booth water 12 becomes difficult to flow, and the aqueous paint contained therein may adhere to the inner wall surface. On the other hand, if the inclination angle is too large, the first booth water 12 drops from the inner wall surface of the first flow path 15 and a liquid film cannot be formed.

第1流路15の内壁面は凹凸がなく、滑らかであることが好ましい。また、第1流路15の屈曲部は内壁面がシャープに屈折しているよりも、湾曲していることが好ましい。   The inner wall surface of the first flow path 15 is preferably smooth without any irregularities. In addition, the bent portion of the first flow path 15 is preferably curved rather than the inner wall surface being refracted sharply.

図3(a)〜(e)を参照して、第1流路15の鉛直断面において対抗する内壁面は、図中両矢印にて示すように気体が流れ得る隙間を残して第1ブース水12の液状膜で覆われている限り、互いに略平行であっても(図3(a))、図中片矢印にて示す流れ方向に拡張していても(図3(b)および(d))、狭まっていても(図3(c)および(e))よい。   Referring to FIGS. 3A to 3E, the inner wall surface that opposes the vertical cross section of the first flow path 15 leaves a gap through which gas can flow as shown by a double arrow in the figure, and the first booth water. As long as they are covered with 12 liquid films, they may be substantially parallel to each other (FIG. 3 (a)) or may be expanded in the flow direction indicated by a single arrow in the figure (FIGS. 3 (b) and (d). )), It may be narrowed (FIGS. 3C and 3E).

また、第1流路15の水平断面において内壁面は任意の形状、例えばスリット状、円形などであってよく、全体としては角柱、円筒などの形状であってよい。更に、このような第1流路15は1つまたは2つ以上設けられていてもよい。   In the horizontal cross section of the first flow path 15, the inner wall surface may have an arbitrary shape, for example, a slit shape, a circular shape, or the like, and may have a shape such as a prism or a cylinder as a whole. Further, one or more such first flow paths 15 may be provided.

図1(a)を参照して、2次捕集部20は、充填材23を内部に備える第2流路25と、第2流路25内に充填材23を洗浄するために供給される第2ブース水22を回収する第2回収槽21とを備える。第2流路25は、第1流路15を通過した気体が流れるように連通路19により第1流路15と連通している。第2回収槽21に回収した第2ブース水22は、図1(a)に点線にて示すように第2流路25内に供給して循環使用する。   Referring to FIG. 1A, the secondary collection unit 20 is supplied for cleaning the filler 23 in the second channel 25 having the filler 23 therein and the second channel 25. And a second recovery tank 21 for recovering the second booth water 22. The second flow path 25 communicates with the first flow path 15 through the communication path 19 so that the gas that has passed through the first flow path 15 flows. The second booth water 22 collected in the second collection tank 21 is supplied into the second flow path 25 and circulated for use as shown by the dotted line in FIG.

充填材(またはフィルター)は、ミスト捕集性と洗浄性を兼ね備えるものを使用する。特に、洗浄性を持たせるためにはブース水および塗料の双方に耐性を有する材料から成り、洗浄液(ブース水)が入り込み難い(袋部のない)シンプルな構造を有することが好ましい。   As the filler (or filter), a material having both mist collecting ability and cleaning ability is used. In particular, in order to provide cleaning properties, it is preferable to have a simple structure that is made of a material resistant to both booth water and paint and is difficult for the cleaning liquid (booth water) to enter (no bag portion).

次に、本実施形態の捕集装置29を備える塗装ブース30の動作および作用について説明する。   Next, operation | movement and an effect | action of the coating booth 30 provided with the collection apparatus 29 of this embodiment are demonstrated.

まず、被塗物であるワーク5が塗装室1内へ、例えば図1(a)に示すように吊下げて搬送し、送風ファン3および排気ファン27により気流を生じさせた状態で、ノズル7からワーク5に向けて水性塗料9をスプレーしてワーク5を塗装する。   First, the work 5 that is the object to be coated is suspended and conveyed into the coating chamber 1 as shown in FIG. 1A, for example, and the air flow is generated by the blower fan 3 and the exhaust fan 27, and the nozzle 7 The workpiece 5 is painted by spraying the water-based paint 9 toward the workpiece 5.

塗装を実施する間、塗装室1内を洗浄するために第1ブース水12を、例えばポンプなどにより塗装室1内に供給する(図1では3カ所から供給している)。第1ブース水12の一部は壁に沿って流下させ、ウォーターカーテン11を形成する。供給された第1ブース水12は傾斜壁13を伝って第1流路15に入り、第1流路15の内壁面を覆う液状膜を形成しつつ、気体と共に第1流路15を流れる。第1ブース水12は塗装を実施する間、常時供給する。   During the painting, the first booth water 12 is supplied into the painting chamber 1 by, for example, a pump in order to clean the inside of the painting chamber 1 (supplied from three places in FIG. 1). A part of the first booth water 12 flows down along the wall to form the water curtain 11. The supplied first booth water 12 enters the first flow path 15 through the inclined wall 13 and flows through the first flow path 15 together with the gas while forming a liquid film covering the inner wall surface of the first flow path 15. The first booth water 12 is always supplied during the painting.

例えば第1ブース水12が水:BDGの重量比が約95:5である液状物である場合、ウォーターカーテン幅1mあたり約40リットル/分およびウォーターカーテンを通過する気流の風量約70m/分(いずれも20℃および0.1MPaの標準状態換算、以下同様)で用いてよい。 For example, when the first booth water 12 is a liquid having a water: BDG weight ratio of about 95: 5, the water curtain width is about 40 liters / minute and the airflow passing through the water curtain is about 70 m 3 / minute. (In either case, the standard state conversion at 20 ° C. and 0.1 MPa, the same shall apply hereinafter).

ノズル7からスプレーされた水性塗料のうち、ワーク5に塗着しなかった水性塗料の大部分はウォーターカーテン11に達して第1ブース水12中に捕集される。この他、塗装室1内の気体中には水性塗料がミスト状で存在し得るが、このような水性塗料ミストは気流に乗って流れ、一部は傾斜壁13上を流れる第1ブース水12中に捕集され得る。更に、図1(b)に示すように、気体が第1流路15を流れる際、気体中に含まれる水性塗料ミスト9aを第1ブース水12中に捕集することができる。これは、屈曲部15aにより気流の方向が変えられているのに対し、水性塗料ミスト9aは慣性力の影響を受けるために気流からそれて流れ、第1流路15の内壁面を覆っている第1ブース水12に衝突または接触するからである。   Of the water-based paint sprayed from the nozzle 7, most of the water-based paint not applied to the work 5 reaches the water curtain 11 and is collected in the first booth water 12. In addition, although water-based paint may exist in a mist form in the gas in the coating chamber 1, such water-based paint mist flows along an air current, and a part of the first booth water 12 flows on the inclined wall 13. Can be collected inside. Furthermore, as shown in FIG. 1B, when the gas flows through the first flow path 15, the aqueous paint mist 9 a contained in the gas can be collected in the first booth water 12. This is because the direction of the airflow is changed by the bent portion 15 a, whereas the water-based paint mist 9 a flows away from the airflow because it is affected by the inertial force, and covers the inner wall surface of the first flow path 15. It is because it collides with or contacts the first booth water 12.

このようにして水性塗料を捕集した第1ブース水12は第1回収槽17に回収する。回収した第1ブース水12は循環使用し、また、必要に応じて沈降分離および浮上分離などの一般的な廃水処理方法に付した後に廃棄してよい。   The first booth water 12 that has collected the water-based paint in this manner is recovered in the first recovery tank 17. The recovered first booth water 12 may be used in a circulating manner, and may be discarded after being subjected to a general wastewater treatment method such as sedimentation separation and flotation separation, if necessary.

他方、第1流路15から出た気体は連通路19を通って2次捕集部20に入り、第2流路25を上昇して流れる。このとき、気体は1次捕集部10で捕集しきれなかった水性塗料ミスト9aを含み得るが、充填材23により捕捉できる。充填材23を通過した気体は、好ましくは水性塗料ミストを実質的に含まず、塗装ブース30の外部へ排出される。   On the other hand, the gas discharged from the first flow path 15 enters the secondary collection unit 20 through the communication path 19 and flows up through the second flow path 25. At this time, the gas can include the water-based paint mist 9 a that could not be collected by the primary collection unit 10, but can be captured by the filler 23. The gas that has passed through the filler 23 is preferably substantially free of water-based paint mist and discharged to the outside of the painting booth 30.

充填材23を洗浄するために第2ブース水22を第2流路25内へ供給する。これにより、充填材23に捕捉された水性塗料ミストは第2ブース水22中に捕集される。本実施形態において第2ブース水22は、塗装を実施していない間(排気ファン27の停止中)に供給する。   The second booth water 22 is supplied into the second flow path 25 in order to clean the filler 23. As a result, the aqueous paint mist captured by the filler 23 is collected in the second booth water 22. In the present embodiment, the second booth water 22 is supplied while painting is not being performed (when the exhaust fan 27 is stopped).

このようにして水性塗料ミストを捕集した第2ブース水22は第2回収槽21に回収する。回収した第2ブース水22は循環使用する。また、沈降分離、浮上分離および限外濾過などの廃水処理方法により濃縮操作を行って水性塗料濃度を低く(例えば約5%以下に)管理し、濃縮操作により得られた塗料は廃棄してよい。この結果、水性塗料濃度の増加が少ないため、廃水処理装置の負荷を低減することができる。   The second booth water 22 that has collected the water-based paint mist in this manner is recovered in the second recovery tank 21. The recovered second booth water 22 is recycled. Further, the concentration of water-based paints is controlled by a wastewater treatment method such as sedimentation separation, flotation separation, and ultrafiltration to control the aqueous paint concentration to be low (for example, about 5% or less), and the paint obtained by the concentration operation may be discarded. . As a result, since the increase in the aqueous paint concentration is small, the load on the wastewater treatment apparatus can be reduced.

以上のような本実施形態の捕集装置29および塗装ブース30によれば、第1ブース水12(および第2ブース水22)は気体と激しく混合されないので、発泡を効果的に抑制し、好ましくは防止しながら、水性塗料をブース水中に捕集することができる。これにより、回収した第1ブース水12(および第2ブース水22)を沈降分離および浮上分離などの一般的な廃水処理方法に付す際に従来のように多量の消泡剤を添加する必要がなく、消泡剤の量を低減し、好ましくは不要にすることができる。   According to the collection device 29 and the coating booth 30 of the present embodiment as described above, since the first booth water 12 (and the second booth water 22) is not vigorously mixed with gas, foaming is effectively suppressed and preferably The water-based paint can be collected in the booth water. Thus, when the collected first booth water 12 (and second booth water 22) is subjected to a general wastewater treatment method such as sedimentation separation and flotation separation, it is necessary to add a large amount of antifoaming agent as in the past. The amount of antifoaming agent can be reduced and preferably made unnecessary.

また、水性塗料を内壁面に固着させることなく第1ブース水12により速やかに捕集することができ、第1流路を比較的クリーンに保つことができる。この結果、より少量の洗浄水(または洗浄剤)で塗装室1内および第1流路15内を洗浄して、水性塗料を十分に除去することができる。更に、ライザー18が塗装室1内に配置されていないので、ライザー自身に水性塗料が付着することがない。よって、1次捕集部10および塗装室1のメンテナンスの頻度をより少なくできる。   Further, the water-based paint can be quickly collected by the first booth water 12 without being fixed to the inner wall surface, and the first flow path can be kept relatively clean. As a result, the interior of the coating chamber 1 and the inside of the first flow path 15 can be cleaned with a smaller amount of cleaning water (or cleaning agent) to sufficiently remove the water-based paint. Furthermore, since the riser 18 is not disposed in the painting chamber 1, the water-based paint does not adhere to the riser itself. Therefore, the frequency of the maintenance of the primary collection part 10 and the coating chamber 1 can be reduced.

また、洗浄水量の減少により、第1回収槽17は、図7を参照して説明した従来の塗装ブース60におけるブース水槽73よりも小さく、コンパクトにすることができる。例えばウォーターカーテン幅1mあたり、従来は約100〜300リットルの容量のブース水槽73が使用されていたところ、本実施形態によれば第1回収槽17の容量は約20〜50リットルでよい。   Moreover, the 1st collection tank 17 is smaller than the booth water tank 73 in the conventional painting booth 60 demonstrated with reference to FIG. For example, when a booth water tank 73 having a capacity of about 100 to 300 liters is conventionally used per 1 m of the water curtain width, the capacity of the first recovery tank 17 may be about 20 to 50 liters according to the present embodiment.

加えて、第1流路15(および第2流路25)を通過する間の圧力損失は、従来の塗装ブース60において気体を十分な風速でウォーターカーテン71に通過させるのに用いられる圧力損失よりも小さいので、騒音をより小さくすることができる。   In addition, the pressure loss while passing through the first flow path 15 (and the second flow path 25) is greater than the pressure loss used to pass the gas through the water curtain 71 at a sufficient wind speed in the conventional painting booth 60. Therefore, noise can be further reduced.

更に、本実施形態の捕集装置29および塗装ブース30においては、1次捕集部10に加えて2次捕集部20を設けているので、水性塗料ミストを2段で回収することができ、水性塗料ミストを第1ブース水12中に十分に捕集できない場合でも、第2ブース水22中に捕集することにより、全体として高い捕集効率を実現することができる。   Furthermore, in the collection device 29 and the coating booth 30 of this embodiment, since the secondary collection unit 20 is provided in addition to the primary collection unit 10, the aqueous paint mist can be collected in two stages. Even when the water-based paint mist cannot be sufficiently collected in the first booth water 12, it is possible to achieve high collection efficiency as a whole by collecting it in the second booth water 22.

また、第2ブース水22を第1回収槽17と別個の第2回収槽21に回収し、これを用いて充填材23を洗浄しているので、従来の塗装ブース90のように1個のブース水槽73のブース水の一部をフィルタ79および邪魔板77を洗浄するために用いる場合よりも、第2ブース水中の水性塗料濃度が低く、沈降分離、浮上分離および限外濾過などの濃縮操作を行う塗料回収装置にて容易に低濃度管理することができる。これにより、例えば従来は排気路81のメンテナンスを1年あたり4回実施していたところ、本実施形態によれば第2流路25のメンテナンスを1年あたり1回以下にすることができる。   Further, since the second booth water 22 is recovered in the second recovery tank 21 separate from the first recovery tank 17, and the filler 23 is washed using this, the single booth water 90 as in the conventional coating booth 90 is used. The concentration of the aqueous paint in the second booth water is lower than when a part of the booth water in the booth tank 73 is used to wash the filter 79 and the baffle plate 77, and concentration operations such as sedimentation separation, flotation separation and ultrafiltration are performed. It is possible to easily control the low concentration with a paint recovery apparatus that performs the above. Thereby, for example, conventionally, the maintenance of the exhaust passage 81 has been performed four times per year, but according to the present embodiment, the maintenance of the second flow path 25 can be reduced to once or less per year.

加えて、2次捕集部20は1次捕集部10と隣接配置し、連通部19なしに直接接続されていてよく、あるいは連通路19を適当に引き回すことにより離れて配置してもよいので、設計の自由度が高く、スペースを有効活用できる。   In addition, the secondary collection unit 20 may be arranged adjacent to the primary collection unit 10 and may be directly connected without the communication unit 19 or may be arranged apart by appropriately routing the communication channel 19. Therefore, the degree of freedom in design is high and the space can be used effectively.

(実施形態2)
本実施形態は実施形態1の捕集装置および塗装ブースにおいて、回収した第1ブース水および第2ブース水の処理を改変し、更に、多色対応可能にしたものである。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the collection of the first booth water and the second booth water is modified in the collection device and the painting booth of the first embodiment, and further, multicolor support is possible.

図4に示す本実施形態の塗装ブース30’は、水性塗料の色に応じて切換え使用される複数の第1回収槽17’(図中にはA色、B色、C色の水性塗料用の3つの第1回収槽を示す)と、切換え使用されない1つの第2回収槽21’とを備える。   The painting booth 30 ′ of this embodiment shown in FIG. 4 has a plurality of first recovery tanks 17 ′ that are used in accordance with the color of the water-based paint (in the figure, for A-color, B-color, and C-color water-based paints). 3) and a second recovery tank 21 'that is not used for switching.

複数の第1回収槽17’に対応して、濃縮槽31、限外濾過器UFおよび濾液槽33の第1セットが各々設けられる(再利用用濃縮部)。UFは、水性塗料を捕集した第1ブース水を水性塗料濃度が上昇した濃縮部と水性塗料濃度が低下した残部(濾液)とに分離する濃縮分離装置である。各第1セットにおいて、濃縮槽31は、第1回収槽17’に回収された第1ブース水が濃縮槽31に移されるように第1回収槽17’と接続されており、かつ、UFにより得られた濃縮部を貯槽し、およびUFに戻して供給するようにUFと接続されている。他方、濾液槽33はUFにより得られた残部(濾液)を貯槽するようにUFと接続されている。また、第2回収槽21’に対しても、濃縮槽35、限外濾過器UFおよび濾液槽37の第2セットが設けられ(廃棄用濃縮部)、第1セットと同様に構成される。   Corresponding to the plurality of first recovery tanks 17 ′, a first set of a concentration tank 31, an ultrafilter UF, and a filtrate tank 33 are provided (concentration unit for reuse). The UF is a concentration / separation device that separates the first booth water in which the water-based paint is collected into a concentrated part in which the aqueous paint concentration is increased and a remaining part (filtrate) in which the aqueous paint concentration is reduced. In each first set, the concentration tank 31 is connected to the first recovery tank 17 ′ so that the first booth water recovered in the first recovery tank 17 ′ is transferred to the concentration tank 31, and by the UF The obtained concentrated part is stored in the tank and connected to the UF so as to be supplied back to the UF. On the other hand, the filtrate tank 33 is connected to the UF so as to store the remainder (filtrate) obtained by the UF. In addition, a second set of the concentration tank 35, the ultrafilter UF, and the filtrate tank 37 is provided for the second recovery tank 21 '(concentration unit for disposal), and is configured in the same manner as the first set.

本実施形態においては、例えばA色の水性塗料による塗装を実施形態1と同様にして実施し、A色塗装終了後、第1回収槽17’内のA色水性塗料を捕集した第1ブース水を、図4中に一点鎖線にて示すように濃縮槽31に送る。その後、第1ブース水を濃縮槽31からUFに流して、A色水性塗料濃度が上昇した濃縮部と濾液とに分離し、濃縮部は濃縮槽31に戻し、濾液は濾液槽33に送る。この操作を連続的に実施して、所望の水性塗料濃度が濃縮部にて得られるまで循環濃縮する。これにより得られた濃縮部は水性塗料の再利用(リサイクル)に用いる。他方、得られた濾液は第1ブース水12として第1回収槽17’またはその循環使用ライン(図中に点線にて示す)の途中に戻して再利用してよい。   In the present embodiment, for example, the first booth in which the A color water-based paint is applied in the same manner as in the first embodiment and the A color water-based paint in the first collection tank 17 ′ is collected after the A color paint is completed. Water is sent to the concentration tank 31 as shown by the one-dot chain line in FIG. Thereafter, the first booth water is allowed to flow from the concentration tank 31 to the UF to separate the A color water-based paint concentration into a concentration part and a filtrate. The concentration part is returned to the concentration tank 31 and the filtrate is sent to the filtrate tank 33. This operation is carried out continuously, and the solution is circulated and concentrated until the desired aqueous paint concentration is obtained in the concentration section. The concentrated part thus obtained is used for reuse (recycling) of the water-based paint. On the other hand, the obtained filtrate may be recycled as the first booth water 12 by returning it to the middle of the first recovery tank 17 ′ or its circulation and use line (shown by a dotted line in the figure).

尚、本実施形態においては第1回収槽17’と濃縮槽31とを別個に設けるものとしたが、これらは共通の槽であってもよい。共通の槽とする場合、第1回収槽17’を濃縮槽31として使用するに際して、第1回収槽17’を1次捕集部から切り離して別の場所で循環濃縮しても、切り離さずにその場で循環濃縮してもよい。   In the present embodiment, the first recovery tank 17 'and the concentration tank 31 are provided separately, but they may be a common tank. When using the first recovery tank 17 ′ as the concentration tank 31, when the first recovery tank 17 ′ is used as the concentrating tank, the first recovery tank 17 ′ is separated from the primary collection part and circulated and concentrated in another place without being disconnected. It may be circulated and concentrated on the spot.

A色水性塗料の循環濃縮は、塗装室1にて塗装を実施していない間、または他の色(例えばB色)の水性塗料による塗装を実施している間に行うことができる。   The circulation concentration of the A-color water-based paint can be performed while the paint chamber 1 is not applied, or while the other color (for example, B color) water-based paint is being applied.

A色水性塗料による塗装終了後、色替えしてB色、そしてC色の水性塗料により塗装を実施する。B色およびC色水性塗料の場合における塗装ならびに循環濃縮および再利用についても、A色水性塗料の場合と同様に実施できる。   After the application with the A-color water-based paint is completed, the color is changed and the paint is applied with the B-color and C-color water-based paints. The painting and circulation concentration and reuse in the case of the B-color and C-color water-based paints can be performed in the same manner as in the case of the A-color water-based paint.

そして、充填材23を洗浄するために第2ブース水22を第2流路25内へ供給する。これにより、充填材23に捕捉された水性塗料ミストは第2ブース水22中に捕集される。第2ブース水22は、塗装を実施していない間(例えば各色の塗装を終了時、休憩時または色替え時)に供給してよい。   Then, the second booth water 22 is supplied into the second flow path 25 in order to clean the filler 23. As a result, the aqueous paint mist captured by the filler 23 is collected in the second booth water 22. The second booth water 22 may be supplied while painting is not being performed (for example, at the end of painting of each color, at a break, or at the time of color change).

他方、第2回収槽21’は水性塗料の色によらず使用されるので、第2回収槽21’に回収される第2ブース水22は複数色(A色、B色およびC色)の水性塗料が混合された混色を呈する。塗装停止している間、第2回収槽21’内の複数色の水性塗料を捕集した第2ブース水を、図4中に一点鎖線にて示すように濃縮槽35に送る。その後、第2ブース水を濃縮槽35からUFに流して、水性塗料濃度が上昇した濃縮部は濃縮槽35に戻し、濾液は濾液槽37に送る。この操作を連続的に実施して循環濃縮する。これにより得られた濃縮部はそのまま廃棄してよい。他方、得られた濾液はそのまま廃棄しても、第2ブース水22として第2回収槽21’またはその循環使用ライン(図中に点線にて示す)の途中に戻して再利用してよい。   On the other hand, since the second recovery tank 21 ′ is used regardless of the color of the water-based paint, the second booth water 22 recovered in the second recovery tank 21 ′ has a plurality of colors (A color, B color, and C color). It exhibits a mixed color in which water-based paint is mixed. While the coating is stopped, the second booth water in which the water-based paints of a plurality of colors in the second collection tank 21 'are collected is sent to the concentration tank 35 as shown by a one-dot chain line in FIG. Thereafter, the second booth water is allowed to flow from the concentration tank 35 to the UF, the concentrated portion where the aqueous paint concentration has increased is returned to the concentration tank 35, and the filtrate is sent to the filtrate tank 37. This operation is continuously carried out to circulate and concentrate. The concentrated part thus obtained may be discarded as it is. On the other hand, the obtained filtrate may be discarded as it is, or may be recycled as the second booth water 22 by returning it to the middle of the second recovery tank 21 'or its circulation and use line (shown by a dotted line in the figure).

このような本実施形態の捕集装置および塗装ブース30’によれば、再利用用濃縮部により水性塗料の再利用が可能である。本実施形態では、実施形態1と同様の作用により発泡を効果的に抑制して消泡剤の添加を排除できるので、従来のように水性塗料に再利用される濃縮部中に消泡剤が含まれることがない。また、実施形態1と同様に1次捕集部に加えて2次捕集部を設けているので、従来のように排気路から回収槽中に塗料カスが混入することがなく、再利用に適した第1ブース水を回収することができる。これらの効果は多色の場合だけでなく、単色(例えばA色のみ)の場合においても得られることに留意されたい。   According to the collection device and the coating booth 30 ′ of this embodiment, the water-based paint can be reused by the reuse concentrating unit. In the present embodiment, foaming can be effectively suppressed by the same action as in Embodiment 1 to eliminate the addition of an antifoaming agent. Not included. Moreover, since the secondary collection part is provided in addition to the primary collection part as in the first embodiment, the paint scum is not mixed into the collection tank from the exhaust path as in the prior art, and can be reused. A suitable first booth water can be recovered. It should be noted that these effects are obtained not only in the case of multiple colors but also in the case of a single color (for example, only A color).

また、本実施形態によれば、色替えを実施する場合にも水性塗料を捕集した第1ブース水を各色毎に回収して、再利用できる。本実施形態では色替えの際に、実施形態1と同様の作用により少量の洗浄水(または洗浄剤)で塗装室1内および第1流路15内を洗浄して、前の色の水性塗料を十分に除去できるので、色替え時間を短縮することができる。従来、色替えのための洗浄には約15分を要していたところ、本実施形態によれば例えば約2〜5分で十分に洗浄できる。   Further, according to the present embodiment, the first booth water that collects the water-based paint can be collected and reused for each color even when color change is performed. In the present embodiment, when the color is changed, the coating chamber 1 and the first flow path 15 are washed with a small amount of cleaning water (or cleaning agent) by the same operation as in the first embodiment, so that the water-based paint of the previous color is obtained. Can be removed sufficiently, so that the color change time can be shortened. Conventionally, it takes about 15 minutes for cleaning for color change. However, according to this embodiment, it can be sufficiently cleaned in about 2 to 5 minutes, for example.

更に、洗浄水量の減少により第1回収槽17’をコンパクトにできるので、同一のスペースでより多くの数の第1回収槽17’を配置でき、より多くの色数の水性塗料に対応することができる。従来の塗装ブースでは1色またはせいぜい2色までしか対応できなかったスペースにおいて、本実施形態によれば10色程度まで対応可能となる。尚、本実施形態においては例示的に3色の場合について説明したが、これに限定されない。   Furthermore, since the first recovery tank 17 ′ can be made compact by reducing the amount of washing water, a larger number of first recovery tanks 17 ′ can be arranged in the same space, and the water-based paint having a larger number of colors can be accommodated. Can do. In a space where only one color or at most two colors can be handled in a conventional painting booth, according to the present embodiment, up to about ten colors can be handled. In the present embodiment, the case of three colors has been described as an example, but the present invention is not limited to this.

(実施形態3)
本実施形態は実施形態2の捕集装置および塗装ブースにおいて、ワークに代えて自動車ボディを被塗物とするように改変したものである。
(Embodiment 3)
In this embodiment, the collection device and the painting booth according to the second embodiment are modified so that an automobile body is an object to be coated instead of a workpiece.

図5に示す本実施形態の塗装ブース30’’は、自動車ボディ5’を塗装するための塗装室1’を備え、第1ブース水12は自動車ボディ5’の下方に位置するウォータースクリーン11’などの形態で塗装室1’内に供給される。   The painting booth 30 ″ of this embodiment shown in FIG. 5 includes a painting chamber 1 ′ for painting the automobile body 5 ′, and the first booth water 12 is a water screen 11 ′ located below the automobile body 5 ′. Etc. are supplied into the painting chamber 1 ′.

このような本実施形態の捕集装置および塗装ブース30’’によれば、実施形態2と同様の作用により水性塗料の再利用が可能である。従来の自動車ボディ用湿式塗装ブース(例えば特許文献1を参照のこと)において水性塗料を用いる場合、発泡の問題に加え、非常に大きな容量、全体では約50〜150トンの容量、ウォーターカーテン幅1mあたり約600〜3000リットルの容量のブース水槽を使用する必要があったため、水性塗料を再利用することは困難であった。これに対して本実施形態によれば、第1回収槽17’をコンパクトにすることができ、例えばウォーターカーテン幅1mあたりの第1回収槽17’の容量は約100〜300リットルでよく、水性塗料の再利用を実用的レベルで実施できる。   According to the collection device and the coating booth 30 ″ of the present embodiment, the water-based paint can be reused by the same action as that of the second embodiment. When water-based paint is used in a conventional wet paint booth for automobile bodies (see, for example, Patent Document 1), in addition to the problem of foaming, it has a very large capacity, a total capacity of about 50 to 150 tons, and a water curtain width of 1 m. Since it was necessary to use a booth water tank having a capacity of about 600 to 3000 liters per unit, it was difficult to reuse the water-based paint. On the other hand, according to the present embodiment, the first recovery tank 17 ′ can be made compact. For example, the capacity of the first recovery tank 17 ′ per 1 m of the width of the water curtain may be about 100 to 300 liters. Reuse of paint can be carried out at a practical level.

尚、実施形態1〜3において1次捕集部および2次捕集部の双方を備える2段階捕集装置について説明したが、本発明の捕集装置において2次捕集部は必須でないことに留意されたい。   In addition, although the two-stage collection apparatus provided with both the primary collection part and the secondary collection part was demonstrated in Embodiment 1-3, that a secondary collection part is not essential in the collection apparatus of this invention. Please keep in mind.

本実施例においては、接触角および傾斜角が液状膜形成性および洗浄性に及ぼす影響を調べた。   In this example, the influence of the contact angle and the inclination angle on the liquid film forming property and the cleaning property was examined.

まず、第1流路の内壁面と同じ材料から成るサンプル上に、ブース水を載せて接触角を調べた。ブース水は水中に水性塗料が添加されたものであり、水性塗料に由来する親水性有機溶剤(ジエチレングリコールモノブチルエーテル(BDG))を含む。内壁面の材料および水性塗料(より詳細には親水性溶剤)の添加量を異ならせて、表1の接触角を示す組合せを選択した。   First, booth water was placed on a sample made of the same material as the inner wall surface of the first flow path, and the contact angle was examined. Booth water is a water-based paint added to water and contains a hydrophilic organic solvent (diethylene glycol monobutyl ether (BDG)) derived from the water-based paint. The combinations showing the contact angles in Table 1 were selected by varying the amount of the inner wall material and the amount of water-based paint (more specifically, hydrophilic solvent) added.

そして、所定の傾斜角で配置した第1流路の内壁面のサンプルに沿わせて第1ブース水を流下させて(図2を参照のこと)、膜の途切れおよび/または液の滴下が起こるどうか目視により観察した。このとき、ブース水の流量はサンプル幅0.3mあたり約7リットル/分とした。   Then, the first booth water flows down along the sample of the inner wall surface of the first flow path arranged at a predetermined inclination angle (see FIG. 2), and the membrane breaks and / or the liquid dripping occurs. Please observe visually. At this time, the flow rate of the booth water was about 7 liters / minute per 0.3 m of the sample width.

液状膜形成性の評価基準は、評価が高い順に、膜の途切れおよび/または液の滴下が起こらなかった場合を○、わずかに起こるが許容可能な程度である場合を△、明らかに起こった場合を×とした。   The evaluation criteria for the liquid film formation are: ○ when the film breakage and / or dripping of the liquid did not occur in the descending order of evaluation, △ when it occurred slightly but acceptable, and when it occurred clearly X.

また、ブース水を循環的に流し、その後、第1流路の内壁面サンプルに水性塗料が付着していないかどうか目視により観察した。このとき、ブース水の流量は上記と同様にした。   Further, booth water was circulated in a circulating manner, and then, it was visually observed whether or not the water-based paint adhered to the inner wall surface sample of the first flow path. At this time, the flow rate of the booth water was the same as described above.

洗浄性の評価基準は、評価が高い順に、水性塗料の付着が起こらなかった場合を○とし、わずかに起こるが許容可能な程度である場合を△、明らかに起こった場合を×とした。   The evaluation criteria for detergency were ◯ when the water-based paint did not adhere in the descending order of evaluation, △ when it was slightly occurring but acceptable, and x when it was apparent.

そして、液状膜形成性および洗浄性の評価結果を総合し、両者の評価のうちより低い方を採用するものとした。結果を表1に示す。   Then, the evaluation results of the liquid film forming property and the cleaning property were integrated, and the lower of the two evaluations was adopted. The results are shown in Table 1.

Figure 2006231238
Figure 2006231238

液状膜形成性および洗浄性の観点からは表1に○で示す接触角および傾斜角条件が好ましいことがわかった。例えばシリケートから成る親水化処理剤によりステンレスをコーティングしたものを内壁面とし、ブース水を水:BDGの重量比が95:5である混合液とした場合、接触角は約20°となり、許容可能な傾斜角範囲は約10〜170°、好ましくは約30〜150°であった。これに対して、例えば内壁面をステンレスとし、ブース水を単なる水にした場合、接触角は約90°となり、許容可能な傾斜角範囲は約10〜120°、好ましくは15〜90°であった。後者の場合、膜が途切れないようにするには第1流路への第1ブース水の流量を比較的大きくする必要があるが、90°より大きな傾斜角では流量を大きくすると液の滴下が起こり得ることを考慮すべきである。   From the viewpoints of liquid film formability and cleanability, it was found that the contact angle and tilt angle conditions indicated by ○ in Table 1 are preferable. For example, when stainless steel is coated with a hydrophilizing agent consisting of silicate on the inner wall surface and the booth water is a mixed liquid with a water: BDG weight ratio of 95: 5, the contact angle is about 20 °, which is acceptable. The range of tilt angles was about 10-170 °, preferably about 30-150 °. On the other hand, for example, when the inner wall surface is made of stainless steel and the booth water is simply water, the contact angle is about 90 °, and the allowable inclination angle range is about 10 to 120 °, preferably 15 to 90 °. It was. In the latter case, it is necessary to relatively increase the flow rate of the first booth water to the first flow path in order to prevent the membrane from being interrupted. You should consider what can happen.

尚、本実施例においては、第1ブース水が第1流路の内壁面を覆う液状膜を形成しつつ流れる場合について、第1流路の内壁面の傾斜角および該内壁面と第1ブース水との接触角について述べたが、本実施例による結果のうち90°より大きい傾斜角については、第2ブース水が邪魔板の傾斜した下面を覆う液状膜を形成しつつ流れる場合についても当て嵌まる。後者の場合、液状膜形成性および洗浄性とは別に、装置構成の観点から、傾斜角は90°よりもある程度大きく、例えば120°以上とすることが好ましいことに留意されたい。   In the present embodiment, when the first booth water flows while forming a liquid film covering the inner wall surface of the first flow path, the inclination angle of the inner wall surface of the first flow path and the inner wall surface and the first booth. Although the contact angle with water has been described, the inclination angle greater than 90 ° among the results of the present example is applicable even when the second booth water flows while forming a liquid film covering the inclined lower surface of the baffle plate. Maru. In the latter case, it should be noted that the inclination angle is preferably somewhat larger than 90 °, for example, 120 ° or more, from the viewpoint of the apparatus configuration, apart from the liquid film forming property and the cleaning property.

本実施例においては塗装ブースのテスト機を運転して捕集性、洗浄性および発泡性について調べた。   In this example, a test machine in the painting booth was operated to examine the collection property, cleaning property, and foaming property.

まず、実施形態2にて上述した図4に示す塗装ブース30’をウォーターカーテン幅約1.5mの実施テスト機として構成した。この実施テスト機では、水性塗料ミストを気体から完全に除去するために、第2流路25において充填材23の上方にフィルタ(図示せず)を設けた。   First, the coating booth 30 ′ shown in FIG. 4 described above in Embodiment 2 was configured as an implementation test machine having a water curtain width of about 1.5 m. In this test machine, a filter (not shown) was provided above the filler 23 in the second flow path 25 in order to completely remove the aqueous paint mist from the gas.

そして、水性塗料9による塗装を想定しつつワーク5なしで、第1回収槽17’に回収される第1ブース水を循環させながら水性塗料9を約30分間スプレーした。このとき、ノズル9にはエアースプレーガンを用い、エアー圧力は約0.2MPaとし、水性塗料9を約2〜3g/mでスプレーした。また、ウォーターカーテン幅1mあたりの排気風量は約70m/分とした。フィルタおよび排気ファン27を通じて排気される気体中の水性塗料ミスト含有濃度は約2〜3g/mであった。第1ブース水中の水性塗料の不揮発分の濃度は、塗装実施前は約2重量%であったが、塗装実施直後には約5重量%に上昇していた。塗装を実施する間、第2流路25内には第2ブース水を供給しなかった。 Then, the water-based paint 9 was sprayed for about 30 minutes without circulating the work 5 while circulating the first booth water collected in the first collection tank 17 ′, assuming the coating with the water-based paint 9. At this time, an air spray gun was used for the nozzle 9, the air pressure was about 0.2 MPa, and the water-based paint 9 was sprayed at about 2 to 3 g / m 3 . Moreover, the exhaust air volume per 1 m of water curtain width was set to about 70 m 3 / min. The aqueous paint mist concentration in the gas exhausted through the filter and the exhaust fan 27 was about 2 to 3 g / m 3 . The concentration of the non-volatile content of the water-based paint in the first booth water was about 2% by weight before the application, but increased to about 5% immediately after the application. During the coating, the second booth water was not supplied into the second flow path 25.

また、比較のために、図7に示すような従来の塗装ブース60’をウォーターカーテン幅約0.5mの比較テスト機として構成し、この比較テスト機を用いて、実施テスト機と同様の条件で塗装を実施した。このとき、ウォーターカーテン71を通過する際の気流の風速は約15m/sとした。塗装を実施する間、排気路81内にはブース水を供給しなかった。   For comparison, a conventional painting booth 60 ′ as shown in FIG. 7 is configured as a comparative test machine having a water curtain width of about 0.5 m, and using this comparative test machine, conditions similar to those of the test machine are shown. The painting was carried out. At this time, the wind speed of the airflow when passing through the water curtain 71 was about 15 m / s. During the painting, booth water was not supplied into the exhaust passage 81.

(捕集性)
塗装終了後、1次捕集部および2次捕集部の効果による水性塗料の捕集性を評価した。
(Catchability)
After the completion of coating, the water-based paint collecting property due to the effects of the primary collecting part and the secondary collecting part was evaluated.

まず、実施テスト機および比較テスト機における塗装に用いた水性塗料の固形分重量を、塗料タンク(図示せず)内の水性塗料の減少量を測定することにより求めた。   First, the solid content weight of the water-based paint used for coating in the test machine and the comparative test machine was determined by measuring the amount of water-based paint reduced in a paint tank (not shown).

実施テスト機を用いた場合については、第1回収槽17’内の第1ブース水中の不揮発分濃度を塗装実施前後で比較し、その増加分から、第1ブース水中に捕集された水性塗料の固形分重量を求めた。尚、不揮発分は固形分とほぼ等しいと見なし得る。また、塗装実施後のフィルタ(洗浄せず)を乾燥させて重量を測定し、これを塗装実施前の重量と比較し、その増加分をフィルタに捕捉された水性塗料の固形分重量とした。   In the case of using the test machine, the concentration of non-volatile content in the first booth water in the first recovery tank 17 ′ is compared before and after the coating is performed, and from the increase, the water paint collected in the first booth water The solid content weight was determined. In addition, it can be considered that the non-volatile content is substantially equal to the solid content. Moreover, the filter (without washing | cleaning) after application | coating execution was dried, the weight was measured, this was compared with the weight before application | coating execution, and the increase was made into the solid content weight of the water-based paint captured by the filter.

そして、下記の式(I)により第1ブース水およびフィルタの捕集率をそれぞれ求めた。

Figure 2006231238
And the collection rate of the 1st booth water and the filter was calculated | required by the following formula (I), respectively.
Figure 2006231238

第1ブース水中への捕集率は80%であり、フィルタでの捕集率は0.3%であった。1次捕集部(屈曲部を備える第1流路)による捕集率は、第1ブース水中への捕集率80%と同じであると考えてよい。2次捕集部(充填材23)による捕集率は、排気ファン27から排気される気体中に水性塗料ミストは含まれておらず、全ての水性塗料が塗装ブース内で捕集されたと見なし得ることから、100%から第1ブース水中への捕集率(80%)およびフィルタでの捕集率(0.2%)を差し引いた19.8%として見積もられる。   The collection rate in the first booth water was 80%, and the collection rate in the filter was 0.3%. It may be considered that the collection rate by the primary collection unit (the first flow path including the bent portion) is the same as the collection rate of 80% in the first booth water. The collection rate by the secondary collection part (filler 23) is that the gas exhausted from the exhaust fan 27 does not contain water-based paint mist, and all the water-based paints are collected in the painting booth. Therefore, it is estimated as 19.8% obtained by subtracting the collection rate in the first booth water (80%) and the collection rate in the filter (0.2%) from 100%.

比較テスト機を用いた場合については、塗装実施後のフィルタ(洗浄せず)を乾燥させて重量を測定し、これを塗装実施前の重量と比較し、その増加分をフィルタに捕捉された水性塗料の固形分重量とした。   In the case of using a comparative test machine, the filter after coating (not washed) is dried and weighed, compared with the weight before coating, and the increased amount is captured by the filter. The solid content weight of the paint was used.

そして、上記の式(II)によりフィルタの捕集率を求めたところ、0.9%であった。ウォーターカーテン、遠心板および邪魔板による総合的な捕集率は、上記と同様の理由から、100%からブース水中への捕集率(0.9%)を差し引いた99.1%として見積もられる。   And when the collection rate of the filter was calculated | required by said formula (II), it was 0.9%. For the same reason as above, the total collection rate by the water curtain, centrifuge plate, and baffle plate is estimated as 99.1% minus 100% collection rate in booth water (0.9%). .

以上の結果から、実施テスト機において、気体中に含まれる水性塗料の大部分(本実施例では80%)を1次捕集部により捕集できることが確認されると共に、1次捕集部および2次捕集部による捕集率を総合すれば(本実施例では99.8%)、比較テスト機のウォーターカーテン、遠心板および邪魔板による場合(99.1%)よりも多くの水性塗料を捕集できることがわかった。   From the above results, in the test machine, it was confirmed that most of the water-based paint contained in the gas (80% in this example) can be collected by the primary collection unit, and the primary collection unit and If the collection rate by the secondary collection part is integrated (99.8% in this embodiment), more water-based paint than in the case of the comparative test machine water curtain, centrifugal plate and baffle plate (99.1%) It was found that can be collected.

(洗浄性)
塗装終了後、濾液で塗装室内を洗浄し、濾液洗浄の間の洗浄液中の不揮発分濃度の経時変化を調べて洗浄性を評価した。
(Cleanability)
After the coating was completed, the coating chamber was washed with the filtrate, and the cleaning property was evaluated by examining the change with time of the non-volatile concentration in the washing solution during the filtrate washing.

実施テスト機の場合、別途準備しておいた濾液を第1ブース水12の循環ライン(図中に点線にて示す)を通じて塗装室1内に供給して濾液洗浄した。第1流路15を通って第1回収槽17’に流れる洗浄後の液を洗浄開始(濾液供給)から所定時間でサンプリングし、各サンプル中の不揮発分濃度を測定した。結果を図6に示す。   In the case of the implementation test machine, the filtrate prepared separately was supplied into the coating chamber 1 through the circulation line of the first booth water 12 (shown by a dotted line in the figure) and washed with the filtrate. The liquid after washing flowing into the first recovery tank 17 ′ through the first flow path 15 was sampled at a predetermined time from the start of washing (filtrate supply), and the concentration of nonvolatile content in each sample was measured. The results are shown in FIG.

比較テスト機の場合、別途準備しておいた濾液をブース水の循環ライン(図中に点線にて示す)を通じてライザ78から塗装室61内に供給して濾液洗浄した。濾液洗浄の間、上記と同様にして各サンプル中の不揮発分濃度を測定した。結果を図6に示す。   In the case of the comparative test machine, the separately prepared filtrate was supplied into the coating chamber 61 from the riser 78 through the booth water circulation line (shown by a dotted line in the figure) and washed with the filtrate. During the washing of the filtrate, the non-volatile content in each sample was measured in the same manner as described above. The results are shown in FIG.

図6を参照して、実施テスト機では不揮発分濃度は1分後には約150重量ppm、2分以上で100重量ppm以下となった。これに対して、比較テスト機では不揮発分濃度を500重量%以下とするために6分より長い時間を要し、洗浄時間に応じて多量の洗浄液を要した。この結果から、実施テスト機は比較テスト機より洗浄性が高く、より少量の洗浄液(濾液)で十分に洗浄できることが確認された。   Referring to FIG. 6, in the test machine, the concentration of non-volatile content was about 150 ppm by weight after 1 minute and 100 ppm by weight after 2 minutes. On the other hand, the comparative test machine required a time longer than 6 minutes in order to make the nonvolatile content concentration 500% by weight or less, and required a large amount of cleaning liquid according to the cleaning time. From this result, it was confirmed that the test machine had higher cleaning properties than the comparative test machine and could be sufficiently cleaned with a smaller amount of cleaning liquid (filtrate).

(発泡性)
ブース水を循環させながら塗装を実施している間に発泡程度を調べて発泡性を評価した。尚、塗装および濾液洗浄操作を通じて消泡剤は使用しなかった。
(Foaming)
During the coating process while circulating the booth water, the foaming degree was examined to evaluate the foamability. No antifoaming agent was used throughout the painting and filtrate washing operations.

実施テスト機の場合は第1回収槽17’、比較テスト機の場合はブース水槽73’について、槽中に存在する泡およびブース水の体積をそれぞれ調べ、下記の式(II)により発泡率を求めた。

Figure 2006231238
In the case of the test machine, the volume of the foam and the booth water existing in the tank is examined for the first recovery tank 17 ′ and the booth water tank 73 ′ in the case of the comparative test machine. Asked.
Figure 2006231238

実施テスト機では発泡率5%以下であったのに対し、比較テスト機では発泡率30%以上であった。この結果から、実施テスト機を用いた場合、比較テスト機を用いた場合よりも発泡率が十分に小さく、発泡を効果的に抑制できることが確認された。   In the test machine, the foaming rate was 5% or less, while in the comparative test machine, the foaming rate was 30% or more. From this result, it was confirmed that when the test machine was used, the foaming rate was sufficiently smaller than when the comparative test machine was used, and foaming could be effectively suppressed.

図1(a)は本発明の1つの実施形態における捕集装置を備える塗装ブースの概略断面図、図1(b)は図1(a)の捕集装置の部分拡大概略断面図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a painting booth equipped with a collection device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged schematic cross-sectional view of the collection device of FIG. 図1の実施形態における第1流路の内壁面の傾斜角を説明する図である。It is a figure explaining the inclination-angle of the inner wall face of the 1st flow path in embodiment of FIG. 図3(a)〜(e)は図1の実施形態における第1流路の改変例を示す図である。FIGS. 3A to 3E are diagrams showing a modification of the first flow path in the embodiment of FIG. 本発明のもう1つの実施形態における捕集装置を備える塗装ブースの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the coating booth provided with the collection apparatus in another embodiment of this invention. 本発明のもう1つの実施形態における捕集装置を備える塗装ブースの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the coating booth provided with the collection apparatus in another embodiment of this invention. 本発明の実施例2における実施テスト機および比較テスト機の洗浄性を評価するためのグラフである。It is a graph for evaluating the washing | cleaning property of the implementation test machine and comparative test machine in Example 2 of this invention. 図7(a)は従来の捕集装置を備える塗装ブースの概略断面図、図7(b)は図7(a)の捕集装置の部分拡大概略断面図である。FIG. 7A is a schematic sectional view of a painting booth equipped with a conventional collecting device, and FIG. 7B is a partially enlarged schematic sectional view of the collecting device of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、1’ 塗装室
3 送風ファン
5 ワーク(被塗物)
5’ 自動車ボディ(被塗物)
7 ノズル
9 水性塗料
9a 水性塗料ミスト
10 1次捕集部
11 ウォーターカーテン
11’ ウォータースクリーン
12 第1ブース水
13 傾斜壁
15 第1流路
15a 屈曲部
17、17’ 第1回収槽
19 連通路
20 2次捕集部
21、21’ 第2回収槽
22 第2ブース水
23 充填材
25 第2流路
27 排気ファン
29 捕集装置
30、30’、30’’ 塗装ブース
31、35 濃縮槽
33、37 濾液槽
1, 1 'painting chamber 3 blower fan 5 work (object to be coated)
5 'Auto Body (Coating)
7 Nozzle 9 Water-based paint 9a Water-based paint mist 10 Primary collection part 11 Water curtain 11 'Water screen 12 First booth water 13 Inclined wall 15 First flow path 15a Bent part 17, 17' First collection tank 19 Communication path 20 Secondary collection unit 21, 21 ′ Second recovery tank 22 Second booth water 23 Filler 25 Second flow path 27 Exhaust fan 29 Collection device 30, 30 ′, 30 ″ Coating booth 31, 35 Concentration tank 33, 37 Filtrate tank

Claims (7)

水性塗料を捕集するための捕集装置であって、
ミスト状の水性塗料を含む気体および第1ブース水が流れる第1流路と、
第1流路を通過した第1ブース水を回収する第1回収槽と
を含み、第1流路は少なくとも1つの屈曲部を有し、第1ブース水は第1流路の内壁面を覆う液状膜を形成しつつ気体と共に第1流路を流れ、これにより気体中にミスト状で含まれる水性塗料を第1ブース水中に捕集する、捕集装置。
A collection device for collecting water-based paint,
A first flow path through which a gas containing a mist-like aqueous paint and a first booth water flow;
A first recovery tank that recovers the first booth water that has passed through the first flow path, the first flow path has at least one bent portion, and the first booth water covers the inner wall surface of the first flow path. A collector that flows through the first flow path together with the gas while forming a liquid film, thereby collecting the aqueous paint contained in the gas in a mist form in the first booth water.
第1流路の内壁面に対する第1ブース水の接触角が60°以内である、請求項1に記載の捕集装置。   The collection device according to claim 1 whose contact angle of the 1st booth water with respect to the inner wall surface of the 1st channel is less than 60 degrees. 第1流路の内壁面は水平面に対して15〜165°の角度で傾斜している、請求項1または2に記載の捕集装置。   The collection device according to claim 1 or 2, wherein the inner wall surface of the first flow path is inclined at an angle of 15 to 165 ° with respect to a horizontal plane. 第1流路を通過した気体が流れる第2流路と、
第2流路内に配置された充填材および邪魔板の少なくとも一方と、
第2流路内に供給される第2ブース水を回収する第2回収槽と
を更に含み、これにより、第1流路を通過した気体中にミスト状で残っている水性塗料を第2ブース水中に捕集する、請求項1〜3のいずれかに記載の捕集装置。
A second flow path through which the gas that has passed through the first flow path flows;
At least one of a filler and a baffle arranged in the second flow path;
And a second recovery tank for recovering the second booth water supplied into the second flow path, whereby the aqueous paint remaining in the mist form in the gas that has passed through the first flow path is transferred to the second booth. The collection device according to claim 1, which is collected in water.
水性塗料を捕集した第1ブース水を水性塗料濃度が上昇した濃縮部と水性塗料濃度が低下した残部とに分離する濃縮分離装置と、
得られた濃縮部を貯槽し、および濃縮分離装置に供給するように濃縮分離装置と接続された濃縮槽と
を更に含む、請求項1〜4のいずれかに記載の捕集装置。
A concentration / separation device for separating the first booth water collecting the water-based paint into a concentration part having an increased water-based paint concentration and a remaining part having a reduced water-based paint concentration;
The collection device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a concentration tank connected to the concentration / separation device so as to store the obtained concentration unit and supply the concentration unit to the concentration / separation device.
濃縮分離装置および濃縮槽を含む複数のセットが水性塗料の色に応じて切換え使用される、請求項5に記載の捕集装置。   The collection device according to claim 5, wherein a plurality of sets including the concentration separation device and the concentration tank are used by switching according to the color of the aqueous paint. 水性塗料により被塗物を塗装するために用いられる塗装ブースであって、
被塗物に水性塗料をスプレーするための塗装室と、
塗装室内に第1ブース水を供給し、塗装室内のミスト状の水性塗料を含む気体および供給した第1ブース水が第1流路に流れるように塗装室と連通している請求項1〜6のいずれかに記載の捕集装置と
を備える塗装ブース。
A painting booth used to paint an object with water-based paint,
A painting room for spraying water-based paint on the object,
The first booth water is supplied into the coating chamber, and the gas containing the mist-like water-based paint in the coating chamber and the supplied first booth water are communicated with the coating chamber so as to flow through the first flow path. A painting booth comprising the collection device according to any one of the above.
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