塗料スラッジ分離装置
【課題】塗料スラッジの回収効率を向上させることができ、しかも小型化を図ることができる塗料スラッジ分離装置を提供すること。
【解決手段】塗料スラッジ分離装置１０は分離槽２１及び仕切板２５を備える。分離槽２１は、廃液Ａ１を貯留する処理部２２の上流側に注液部２３を有し、処理部２２の下流側に排液部２４を有する。仕切板２５は、分離槽２１内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置される。第１処理状態では、廃液Ａ１の深層部の流速が表層部の流速よりも速くなるとともに、塗料スラッジＳ１が仕切板２５を乗り越えて下流側に通過できなくなる。第２処理状態では、塗料スラッジＳ１が仕切板２５を乗り越えて下流側に通過可能となる。
【解決手段】塗料スラッジ分離装置１０は分離槽２１及び仕切板２５を備える。分離槽２１は、廃液Ａ１を貯留する処理部２２の上流側に注液部２３を有し、処理部２２の下流側に排液部２４を有する。仕切板２５は、分離槽２１内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置される。第１処理状態では、廃液Ａ１の深層部の流速が表層部の流速よりも速くなるとともに、塗料スラッジＳ１が仕切板２５を乗り越えて下流側に通過できなくなる。第２処理状態では、塗料スラッジＳ１が仕切板２５を乗り越えて下流側に通過可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ブースから回収された廃液を貯留し、廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、塗装ブースから回収された廃液には塗料が大量に含まれているため、廃液を再利用するためには塗料を十分に取り除く必要がある。そこで、廃液にキラー剤と呼ばれる薬剤を投入して、塗料が凝集した塗料スラッジ（塗料粕等）を生成した後、生成した塗料スラッジを除去することが一般的に行われている。塗料スラッジを除去する従来技術の一例としては、廃液を分離槽に貯留し、廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。例えば図３に示されるように、塗料スラッジ分離装置１００は、廃液を分離槽１０１から塗装ブース１０２に供給する循環ポンプ１０３と、廃液の液面に浮上した塗料スラッジ１０４を自動回収するスラッジ回収装置１０５と、塗料スラッジ１０４をスラッジ回収装置１０５に送り込む回収ポンプ１０６とを備えている。
【特許文献１】特開平６−１５４７２９号公報（図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、図６に示される分離槽１０１では、廃液の表層部の流速（０．５ｍ／秒〜１．０ｍ／秒）が深層部の流速（０．１ｍ／秒程度）よりも速くなる傾向にある。その結果、廃液が分離槽１０１を通過するまでの間に廃液の液面に塗料スラッジ１０４を浮上させることが困難になるため、分離槽１０１内の塗料スラッジ１０４の滞留時間を長くしなければならない（８〜１０分）。ゆえに、塗料スラッジ１０４の回収効率が低下してしまう。しかも、塗料スラッジ１０４を含んだままの廃液が塗装ブース１０２に供給されてしまい、液全体が汚染される可能性がある。仮に、塗料スラッジ１０４が廃液の液面まで浮上したとしても、表層部を流れる廃液の勢いに負けて塗料スラッジ１０４が壊れてしまい、廃液を濁らせてしまう可能性が高い。
【０００４】
また、廃液の深層部の流速が表層部の流速よりも遅いため、比重の大きい塗料スラッジが分離槽１０１の底部に沈殿しやすい。ゆえに、塗料スラッジ１０４の回収効率が低下してしまう（５０〜６０％）。なお、沈殿した塗料スラッジ１０４は、分離槽１０１の底部に堆積していくため、塗料スラッジ１０４を定期的（例えば６ヶ月〜１年ごと）に回収しなければならない。その結果、人件費が高くなるため、塗装コストが高くなるという問題がある。なお、塗料スラッジ１０４の回収方法としては、例えば廃液内にエア（気泡）を含有させて、そのエアを塗料スラッジ１０４に付着させ、塗料スラッジ１０４を浮上させる方法がある。また、廃液内にキラー剤等の薬剤を注入して廃液中の塗料を凝集させ、結果として生成された塗料スラッジ１０４を浮上させる方法もある。
【０００５】
さらに、上記の従来技術では、分離槽１０１とスラッジ回収装置１０５との２段階で塗料スラッジ１０４を回収しているため、塗料スラッジ分離装置１００の設置面積が大きいという問題がある。しかも、上記のようにスラッジ回収装置１０５及び回収ポンプ１０６を使用して塗料スラッジ１０４を回収する場合、回収効率を長期に亘って維持することが困難であるため、設備（回収ポンプ１０６など）の清掃や整備等を頻繁に行う必要がある。その結果、人件費が高くなり、しかも被塗物の塗装効率が低下するため、塗装コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗料スラッジの回収効率を向上させることができ、しかも小型化を図ることができる塗料スラッジ分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被塗物を塗装するための塗装ブースから回収された廃液を貯留し、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置であって、前記廃液を貯留する処理部の上流側に注液部を有し、前記処理部の下流側に排液部を有する分離槽と、前記分離槽内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置された複数の仕切板とを備え、前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも低い位置にある第１処理状態では、前記廃液の深層部の流速が表層部の流速よりも速くなるとともに、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過できなくなり、前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置にある第２処理状態では、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過可能となるように構成したことを特徴とする塗料スラッジ分離装置をその要旨とする。
【０００８】
従って、請求項１に記載の発明によると、第１処理状態で廃液の表層部の流速が深層部の流速よりも遅くなるため、廃液が分離槽を通過するまでの間に塗料スラッジを確実に浮上させることができる。しかも、廃液の表層部の流速が遅くなって勢いが弱められた結果、液面に浮上した塗料スラッジが壊れにくくなるため、塗料スラッジを効率良く除去できる。また、廃液の深層部の流速が速くなることで、塗料スラッジが分離槽の底部に沈殿しにくくなるため、塗料スラッジの回収効率が向上する。その結果、分離槽の清掃や整備等をあまり行わなくても済み、人件費を削減できるため、塗装コストが低減される。さらに、塗料スラッジの回収効率が向上することで分離槽の小型化が可能となり、しかも塗料スラッジを回収する回収装置が不要となるため、塗料スラッジ分離装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
上記発明において、前記複数の仕切板の下端部に、上流側から下流側に向けて前記廃液を通過させる連通部を設けることが好ましい（請求項３）。このようにすれば、仕切板の下端部が抜けた形状となるため、廃液が深層部において流れやすくなる。よって、塗料スラッジの沈殿をより確実に防止できる。
【００１０】
また、前記処理部と前記排液部とを隔てるとともに、その上端が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置に配置された下流側隔壁を備え、前記第２処理状態では前記廃液の液面を前記下流側隔壁の上端よりも低くすることが好ましい（請求項５）。このように構成すれば、廃液の液面に浮上し、複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過した塗料スラッジを、下流側隔壁で止めることができる。その結果、塗料スラッジが下流側隔壁付近に集まるため、集まった塗料スラッジをひとまとめに除去することができる。
【００１１】
なお、前記第１処理状態では、前記廃液の表層部の流速が０．０５ｍ／秒未満となり、深層部の流速が０．０５ｍ／秒以上となることが好ましい（請求項４）。仮に、廃液の表層部の流速が０．０５ｍ／秒以上となると、塗料スラッジを廃液の液面に浮上させることが困難になる。また、深層部の流速が０．０５ｍ／秒未満となると、塗料スラッジが分離槽の底部に沈殿しやすくなる。
【００１２】
ところで、上記塗料スラッジ分離装置は、前記分離槽内に貯留された廃液を排出させる廃液排出手段を有していてもよい。この場合、前記廃液排出手段による排出量を増加させて前記廃液の液面を下降させるとともに、前記廃液排出手段による排出量を減少させて前記廃液の液面を上昇させる液面昇降手段を備えることが好ましい（請求項２）。この構成によれば、廃液の液面を確実に上昇または下降させることができるため、第１処理状態及び第２処理状態に移行させる制御を確実に行うことができる。
【００１３】
上記の内容は、前記分離槽内に貯留された廃液を排出させる廃液排出手段を有する場合を示しているが、その代わりに、前記分離槽内に廃液を注入する廃液注入手段を有していてもよい。この場合、前記廃液注入手段による注入量を増加させて前記廃液の液面を上昇させるとともに、前記廃液注入手段による注入量を減少させて前記廃液の液面を下降させる液面昇降手段を備えることが好ましい。この構成によれば、塗料スラッジ分離装置が廃液排出手段を有する場合と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によると、塗料スラッジの回収効率を向上させることができ、しかも小型化を図ることができる塗料スラッジ分離装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、塗装ブース１１から回収された廃液Ａ１を分離槽２１内に貯留し、廃液Ａ１の液面Ａ２に塗料スラッジＳ１を浮上させて分離除去する装置である。なお、塗装ブース１１内では、図示しない塗装機により被塗物（自動車ボディなど）が塗装される。そして、被塗物に付着しなかった塗料は、洗浄液によって捕捉され、洗浄液が廃液Ａ１となる。
【００１７】
また、塗料スラッジ分離装置１０は、塗装ブース１１と分離槽２１内との間を連通しうる回収経路１２及び供給経路１３を備えている。供給経路１３上には、廃液排出ポンプ１４（廃液排出手段）及び廃液排出バルブ１５が設置されている。廃液排出ポンプ１４は、分離槽２１内に貯留された廃液Ａ１を、塗料スラッジＳ１を除去した状態の洗浄液にして排出させ、供給経路１３を介して塗装ブース１１側に供給するようになっている。さらに、廃液排出ポンプ１４は、塗装ブース１１から回収した廃液Ａ１を、回収経路１２を介して分離槽２１内に貯留させるようになっている。廃液排出バルブ１５は、廃液排出ポンプ１４の下流側に配置されており、供給経路１３を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。廃液排出バルブ１５は、開状態に切り替えられた際に、塗装ブース１１内に洗浄液を供給可能とするようになっている。なお、本実施形態の廃液排出バルブ１５は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。
【００１８】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、長さ１０．０ｍ×幅４．０ｍ×高さ３．０ｍの略直方体状に形成された分離槽２１を備えている。分離槽２１の槽底部２１ａは閉塞され、分離槽２１の槽上部は開口されている。分離槽２１は、廃液Ａ１を貯留する処理部２２と、処理部２２の上流側に位置する注液部２３と、処理部２２の下流側に位置する排液部２４とを有している。処理部２２内には、複数枚（本実施形態では３枚）の仕切板２５が配置されている。各仕切板２５は、分離槽２１内の上流側（図１では右側）から下流側（図１では左側）に向かって多段状にかつ等間隔に配置されるとともに、それぞれ分離槽２１の側壁２１ｂと平行に配置されている。本実施形態において、各仕切板２５の上端の高さ（槽底部２１ａから仕切板２５の上端までの距離）は、１．６ｍに設定されている。また、各仕切板２５の下端部には、上流側から下流側に向けて廃液Ａ１を通過させる連通孔２６（連通部）が設けられている。
【００１９】
なお、廃液Ａ１の液面Ａ２は、各仕切板２５の上端よりも低い位置となる第１処理状態と、各仕切板２５の上端よりも高い位置となる第２処理状態とに変化するようになっている。本実施形態において、第１処理状態での液面Ａ２の高さ（槽底部２１ａから液面Ａ２までの距離）は１．５ｍとなり、第２処理状態での液面Ａ２の高さは１．７ｍとなる。また、第１処理状態での分離槽２１内の廃液Ａ１の水量は６０ｍ３となり、第２処理状態での分離槽２１内の廃液Ａ１の水量は６８ｍ３となる。
【００２０】
図１に示されるように、分離槽２１内には、前記処理部２２と前記排液部２４とを隔てる下流側隔壁２７が設けられている。下流側隔壁２７は、各仕切板２５と平行に配置されている。下流側隔壁２７の上端は、各仕切板２５の上端よりも高い位置に配置されており、下流側隔壁２７の上端の高さ（槽底部２１ａから下流側隔壁２７の上端までの距離）は、１．８ｍに設定されている。従って、各仕切板２５間にある塗料スラッジＳ１は、第２処理状態となる場合に、下流側隔壁２７付近（下流側隔壁２７の上流側）に集まるようになる（図２参照）。また、下流側隔壁２７の中央部には、処理部２２側から排液部２４側に向けて廃液Ａ１を通過させる貫通孔２９が設けられている。
【００２１】
さらに、分離槽２１内には、処理部２２と前記注液部２３とを隔てる上流側隔壁２８が設けられている。上流側隔壁２８は、注液部２３内の廃液Ａ１が乗り越えて処理部２２側に通過する際に、廃液Ａ１を整流するようになっている。上流側隔壁２８は、各仕切板２５及び下流側隔壁２７と平行に配置されている。上流側隔壁２８の上端は、各仕切板２５の上端や下流側隔壁２７の上端よりも低い位置に配置されており、上流側隔壁２８の上端の高さ（槽底部２１ａから上流側隔壁２８の上端までの距離）は、１．０ｍに設定されている。
【００２２】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、キラー剤、助剤、ｐＨ調整剤などの薬剤を分離槽２１内に注入する薬剤注入装置３１を備えている。ここで、キラー剤としては、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化鉄等の無機系凝集剤や、ポリエチレンイミン等のカチオン系高分子凝集剤などを用いることが好ましい。助剤としては、ポリアクリル剤、ポリアクリルアミド等のアニオン系高分子凝集剤などを用いることが好ましい。ｐＨ調整剤としては、苛性ソーダ、消石灰、硫酸などを用いることが好ましい。
【００２３】
また、分離槽２１には液面計３２が設置されている。液面計３２は、分離槽２１内に貯留された廃液Ａ１の液面Ａ２の高さを測定して、液面測定信号を出力するようになっている。なお、本実施形態の液面計３２は、静電容量式の液面計であるが、例えばフロート式、超音波式、圧力式の液面計であってもよい。
【００２４】
次に、塗料スラッジ分離装置１０の電気的構成について説明する。
【００２５】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、設備全体を統括的に制御するための制御装置４１を備えている。制御装置４１は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、入出力回路等により構成されている。ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４及び廃液排出バルブ１５に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。
【００２６】
また、ＣＰＵ４２には、前記液面計３２から出力された液面測定信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ４２は、液面測定信号が示す廃液Ａ１の液面Ａ２の高さに基づき、各種制御を行うようになっている。具体的に言うと、第１処理状態から第２処理状態に変化させる場合、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動信号を出力し、廃液排出ポンプ１４の出力を低下させる制御を行う。これにより、廃液排出ポンプ１４による廃液Ａ１の排出量が減少し、廃液Ａ１の液面Ａ２が上昇する。そして、液面測定信号が示す液面Ａ２の高さが１．７ｍになると、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動停止信号を出力し、廃液排出ポンプ１４を停止させる制御を行う。それと同時に、ＣＰＵ４２は、廃液排出バルブ１５に駆動信号を出力し、廃液排出バルブ１５を閉状態に切り替える制御を行う。
【００２７】
一方、第２処理状態から第１処理状態に変化させる場合、ＣＰＵ４２は、廃液排出バルブ１５に駆動信号を出力し、廃液排出バルブ１５を開状態に切り替える制御を行う。それとともに、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動信号を出力し、廃液排出ポンプ１４の出力を増大させる制御を行う。これにより、廃液排出ポンプ１４による廃液Ａ１の排出量が増加し、廃液Ａ１の液面Ａ２が下降する。即ち、ＣＰＵ４２は『液面昇降手段』としての機能を有している。そして、液面測定信号が示す液面Ａ２の高さが１．５ｍになると、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動信号を出力し、廃液排出ポンプ１４の出力を低下させる制御を行う。
【００２８】
次に、上記実施形態の塗料スラッジ分離装置１０を用いて塗料スラッジＳ１を分離除去する方法を説明する。
【００２９】
まず、廃液排出バルブ１５の切り替えや廃液排出ポンプ１４の駆動などを行い、第１処理状態に変化させる。そして、廃液排出ポンプ１４により、塗装ブース１１から回収された廃液Ａ１を、回収経路１２を介して分離槽２１の注液部２３内に注入させる。なお、廃液Ａ１は、注液部２３内に落下する際に空気を巻き込むため、廃液Ａ１には気泡が含まれるようになる。また、薬剤注入装置３１から分離槽２１内に薬剤を注入し、薬剤を廃液Ａ１に添加させる。その結果、廃液Ａ１中の塗料が凝集して塗料スラッジＳ１が形成されるとともに、塗料スラッジＳ１に気泡が付着する。
【００３０】
その後、注液部２３内の廃液Ａ１は、上流側隔壁２８を乗り越えて処理部２２内に到達する。さらに、廃液Ａ１は、各仕切板２５に設けられた連通孔２６を上流側から下流側に向かって通過する。そして、廃液Ａ１に含まれる塗料スラッジＳ１は、付着した気泡の浮力により、廃液Ａ１の液面Ａ２に浮上する。なお、このときの液面Ａ２は、各仕切板２５の上端よりも低い位置にあるため（即ち第１処理状態であるため）、浮上した塗料スラッジＳ１が仕切板２５を乗り越えて下流側に通過できなくなっている。また、廃液Ａ１の深層部の流れは連通孔２６を通過する際に速くなり、廃液Ａ１の表層部の流れは各仕切板２５に妨げられて遅くなるため、廃液Ａ１の深層部の流速（本実施形態では０．１ｍ／秒）が表層部の流速（本実施形態ではほぼ０ｍ／秒）よりも速くなる。従って、塗料スラッジＳ１が槽底部２１ａに溜まりにくくなる。
【００３１】
その後、塗料スラッジＳ１を除去するために第２処理状態に変化させると、液面Ａ２が各仕切板２５の上端よりも高くなるため、塗料スラッジＳ１は各仕切板２５を乗り越えて下流側に通過可能となる。このとき、液面Ａ２は、下流側隔壁２７の上端よりも低いため、仕切板２５を通過した塗料スラッジＳ１は下流側隔壁２７付近（下流側隔壁２７の上流側）に集まる。この状態で、スクレーパ５１を用いて塗料スラッジＳ１を手回収（除去）すると、分離槽２１内の廃液Ａ１が浄化されて洗浄液になる。その結果、洗浄液が、供給経路１３を介して塗装ブース１１に送られて再利用される。
【００３２】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３３】
（１）本実施形態の塗料スラッジ分離装置１０では、第１処理状態で廃液Ａ１の表層部の流速が深層部の流速よりも遅くなる。このため、廃液Ａ１が分離槽２１を通過するまでの間に塗料スラッジＳ１を確実に浮上させることができ、分離槽２１内の塗料スラッジＳ１の滞留時間が従来よりも短くなる（４〜５分）。しかも、廃液Ａ１の表層部の流速が遅くなって勢いが弱められた結果、液面Ａ２に浮上した塗料スラッジＳ１が壊れにくくなるため、塗料スラッジＳ１を効率良く除去できる。また、廃液Ａ１の深層部の流速が速くなることで、顔料などを含むために比重の大きい塗料スラッジＳ１が分離槽２１の槽底部２１ａに沈殿しにくくなるため、塗料スラッジＳ１の回収効率が向上する（９５％以上）。その結果、分離槽２１の清掃や整備等をあまり行わなくても済み、人件費を削減できるため、塗装コストが低減される。さらに、塗料スラッジＳ１を長時間滞留させなくても済むことで、分離槽２１を短くして小型化することが可能となり、しかもスラッジ回収装置１０５（図６参照）が不要となるため、塗料スラッジ分離装置１０の小型化を図ることができる。
【００３４】
（２）本実施形態では、廃液Ａ１が仕切板２５を通過する際に上向きの渦流が生じるため、塗料スラッジＳ１は、付着している気泡の浮力だけでなく、渦流の勢いの影響も受けて液面Ａ２に浮上する。従って、塗料スラッジＳ１がより確実に液面Ａ２に浮上するため、塗料スラッジＳ１の回収効率がよりいっそう向上する。
【００３５】
（３）本実施形態では、各仕切板２５の下端部に連通孔２６が設けられている。これにより、各仕切板２５の下側を上流側から下流側に向けて流れる流路（連通孔２６の部分）が狭くなるため、廃液の深層部の流速がよりいっそう速くなる。よって、塗料スラッジの沈殿をより確実に防止できる。
【００３６】
（４）本実施形態では、下流側隔壁２７の上端部や下端部ではなく、下流側隔壁２７の中央部に貫通孔２９が設けられている。これにより、塗料スラッジＳ１が浮上している表層部の廃液Ａ１や、塗料スラッジＳ１が溜まる可能性がある深層部の廃液Ａ１ではなく、塗料スラッジＳ１があまり含まれていない中層部の廃液Ａ１が、貫通孔２９を通過しやすくなる。よって、排液部２４から塗装ブース１１に供給される廃液Ａ１がより確実に浄化される。
【００３７】
（５）ところで、塗装ブース１１内で作業（清掃作業など）を行っている際に、異物（スパナ、軍手など）を落としてしまうことがある。この場合、異物は、廃液Ａ１とともに回収経路１２を通過して、分離槽２１内に運ばれてしまう可能性がある。しかし本実施形態では、分離槽２１内に上流側隔壁２８が設けられ、上流側隔壁２８により注液部２３と処理部２２とが隔てられているため、廃液Ａ１とともに運ばれてきた異物は、注液部２３内に溜まるようになる。従って、異物の巻き込みに起因した廃液排出ポンプ１４の破損などを防止することができる。
【００３８】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００３９】
・上記実施形態では、塗料スラッジＳ１を手回収していたが、塗料スラッジＳ１を自動回収してもよい。例えば図３〜図５に示されるように、下流側隔壁２７の上半分を省略するとともに、省略した部分に樋６１を設け、樋６１によって塗料スラッジＳ１を回収するようにしてもよい。詳述すると、樋６１は、底板６２と、底板６２の排液部２４側の端部から上方に突出する下流側壁部６３と、底板６２の処理部２２側の端部から上方に突出する上流側壁部６４とからなっている。なお第１処理状態（図３参照）では、液面Ａ２が上流側壁部６４の上端よりも低い位置にあるため、塗料スラッジＳ１は上流側壁部６４を乗り越えて樋６１内に進入することができない。一方、第２処理状態（図４参照）では、液面Ａ２が上流側壁部６４の上端よりも高い位置にあるため、塗料スラッジＳ１は上流側壁部６４を乗り越えて樋６１内に進入可能となる。
【００４０】
また図５に示されるように、樋６１の下流側には分離室７１が設けられ、分離室７１内にはフィルタ７２が設けられている。フィルタ７２は、メッシュフィルタであり、樋６１から分離室７１内に導かれた廃液Ａ１が通過する際に、廃液Ａ１中の塗料スラッジＳ１を除去するようになっている。そして、フィルタ７２を通過した廃液Ａ１は、ポンプ７３によって再び分離槽２１内に供給されるようになっている。なお、フィルタ７２を用いる代わりに、パンチングメタルなどを用いてもよい。パンチングメタルは、板状部材に複数の貫通孔を規則的に配置することで構成される。
【００４１】
・上記実施形態の塗料スラッジ分離装置１０は、分離槽２１内に貯留された廃液Ａ１を排出させる廃液排出手段（廃液排出ポンプ１４）を有していた。しかし、廃液排出手段の代わりに、分離槽２１内に廃液Ａ１を注入する廃液注入手段（廃液注入ポンプ）を有していてもよい。この場合、廃液注入ポンプは回収経路１２上に設けられる。また、ＣＰＵ４２は、廃液注入ポンプによる注入量を増加させて廃液Ａ１の液面Ａ２を上昇させる制御を行うとともに、廃液注入ポンプによる注入量を減少させて廃液Ａ１の液面Ａ２を下降させる制御を行う。
【００４２】
・上記実施形態では、廃液排出ポンプ１４及び廃液排出バルブ１５の制御を１つのＣＰＵ４２で制御するようにしたが、各制御を別々のＣＰＵで行うように構成してもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、塗装ブース１１内で塗装される被塗物として自動車ボディを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、バンパーや空力付加物（スポイラーなど）などの車両用部品を被塗物としてもよい。また、被塗物は、必ずしも車両用部品でなくてもよい。
【００４４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００４５】
（１）請求項１において、前記分離槽内に廃液を注入する廃液注入手段を有し、前記廃液注入手段による注入量を増加させて前記廃液の液面を上昇させるとともに、前記廃液注入手段による注入量を減少させて前記廃液の液面を下降させる液面昇降手段を備えることを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【００４６】
（２）請求項１乃至５のいずれか１項において、前記処理部と前記注液部とを隔てるとともに、その上端が前記複数の仕切板の上端よりも低い位置に配置された上流側隔壁を備え、前記第１処理状態及び前記第２処理状態の両方において、前記廃液の液面を前記上流側隔壁の上端よりも高くすることを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【００４７】
（３）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記処理部と前記排液部とを隔てる下流側隔壁、及び、前記処理部と前記注液部とを隔てる上流側隔壁を備え、前記下流側隔壁の上端は前記複数の仕切板の上端よりも高く、前記上流側隔壁の高さは前記複数の仕切板の上端よりも低いことを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【００４８】
（４）被塗物を塗装するための塗装ブースから回収された廃液を貯留し、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する方法であって、前記廃液を分離槽内に落とし込んで貯留することにより、前記塗料スラッジに気泡を付着させる貯留工程と、前記貯留工程後、前記分離槽内に凝集剤を含む薬剤を注入する薬剤注入工程と、前記薬剤注入工程後、前記分離槽内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置された複数の仕切板の上端よりも前記廃液の液面が低い位置にある第１処理状態において、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させる塗料スラッジ浮上工程と、前記塗料スラッジ浮上工程後、前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置にある第２処理状態において、前記塗料スラッジを、前記複数の仕切板を乗り越えて通過させて下流側に集める塗料スラッジ集約工程と、前記塗料スラッジ集約工程後、下流側に集めた塗料スラッジを除去する除去工程とを含むことを特徴とする塗料スラッジの分離除去方法。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態における塗料スラッジ分離装置の概略構成を示す断面図。
【図２】第２処理状態を説明するための断面図。
【図３】他の実施形態における塗料スラッジ分離装置の概略構成を示す断面図。
【図４】他の実施形態における第２処理状態を説明するための断面図。
【図５】樋や分離室などを示す概略断面図。
【図６】従来技術における塗料スラッジ分離装置の概略構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１０…塗料スラッジ分離装置
１１…塗装ブース
１４…廃液排出手段としての廃液排出ポンプ
２１…分離槽
２２…処理部
２３…注液部
２４…排液部
２５…仕切板
２６…連通部としての連通孔
２７…下流側隔壁
４２…液面昇降手段としてのＣＰＵ
Ａ１…廃液
Ａ２…廃液の液面
Ｓ１…塗料スラッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ブースから回収された廃液を貯留し、廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、塗装ブースから回収された廃液には塗料が大量に含まれているため、廃液を再利用するためには塗料を十分に取り除く必要がある。そこで、廃液にキラー剤と呼ばれる薬剤を投入して、塗料が凝集した塗料スラッジ（塗料粕等）を生成した後、生成した塗料スラッジを除去することが一般的に行われている。塗料スラッジを除去する従来技術の一例としては、廃液を分離槽に貯留し、廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。例えば図３に示されるように、塗料スラッジ分離装置１００は、廃液を分離槽１０１から塗装ブース１０２に供給する循環ポンプ１０３と、廃液の液面に浮上した塗料スラッジ１０４を自動回収するスラッジ回収装置１０５と、塗料スラッジ１０４をスラッジ回収装置１０５に送り込む回収ポンプ１０６とを備えている。
【特許文献１】特開平６−１５４７２９号公報（図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、図６に示される分離槽１０１では、廃液の表層部の流速（０．５ｍ／秒〜１．０ｍ／秒）が深層部の流速（０．１ｍ／秒程度）よりも速くなる傾向にある。その結果、廃液が分離槽１０１を通過するまでの間に廃液の液面に塗料スラッジ１０４を浮上させることが困難になるため、分離槽１０１内の塗料スラッジ１０４の滞留時間を長くしなければならない（８〜１０分）。ゆえに、塗料スラッジ１０４の回収効率が低下してしまう。しかも、塗料スラッジ１０４を含んだままの廃液が塗装ブース１０２に供給されてしまい、液全体が汚染される可能性がある。仮に、塗料スラッジ１０４が廃液の液面まで浮上したとしても、表層部を流れる廃液の勢いに負けて塗料スラッジ１０４が壊れてしまい、廃液を濁らせてしまう可能性が高い。
【０００４】
また、廃液の深層部の流速が表層部の流速よりも遅いため、比重の大きい塗料スラッジが分離槽１０１の底部に沈殿しやすい。ゆえに、塗料スラッジ１０４の回収効率が低下してしまう（５０〜６０％）。なお、沈殿した塗料スラッジ１０４は、分離槽１０１の底部に堆積していくため、塗料スラッジ１０４を定期的（例えば６ヶ月〜１年ごと）に回収しなければならない。その結果、人件費が高くなるため、塗装コストが高くなるという問題がある。なお、塗料スラッジ１０４の回収方法としては、例えば廃液内にエア（気泡）を含有させて、そのエアを塗料スラッジ１０４に付着させ、塗料スラッジ１０４を浮上させる方法がある。また、廃液内にキラー剤等の薬剤を注入して廃液中の塗料を凝集させ、結果として生成された塗料スラッジ１０４を浮上させる方法もある。
【０００５】
さらに、上記の従来技術では、分離槽１０１とスラッジ回収装置１０５との２段階で塗料スラッジ１０４を回収しているため、塗料スラッジ分離装置１００の設置面積が大きいという問題がある。しかも、上記のようにスラッジ回収装置１０５及び回収ポンプ１０６を使用して塗料スラッジ１０４を回収する場合、回収効率を長期に亘って維持することが困難であるため、設備（回収ポンプ１０６など）の清掃や整備等を頻繁に行う必要がある。その結果、人件費が高くなり、しかも被塗物の塗装効率が低下するため、塗装コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗料スラッジの回収効率を向上させることができ、しかも小型化を図ることができる塗料スラッジ分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被塗物を塗装するための塗装ブースから回収された廃液を貯留し、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置であって、前記廃液を貯留する処理部の上流側に注液部を有し、前記処理部の下流側に排液部を有する分離槽と、前記分離槽内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置された複数の仕切板とを備え、前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも低い位置にある第１処理状態では、前記廃液の深層部の流速が表層部の流速よりも速くなるとともに、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過できなくなり、前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置にある第２処理状態では、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過可能となるように構成したことを特徴とする塗料スラッジ分離装置をその要旨とする。
【０００８】
従って、請求項１に記載の発明によると、第１処理状態で廃液の表層部の流速が深層部の流速よりも遅くなるため、廃液が分離槽を通過するまでの間に塗料スラッジを確実に浮上させることができる。しかも、廃液の表層部の流速が遅くなって勢いが弱められた結果、液面に浮上した塗料スラッジが壊れにくくなるため、塗料スラッジを効率良く除去できる。また、廃液の深層部の流速が速くなることで、塗料スラッジが分離槽の底部に沈殿しにくくなるため、塗料スラッジの回収効率が向上する。その結果、分離槽の清掃や整備等をあまり行わなくても済み、人件費を削減できるため、塗装コストが低減される。さらに、塗料スラッジの回収効率が向上することで分離槽の小型化が可能となり、しかも塗料スラッジを回収する回収装置が不要となるため、塗料スラッジ分離装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
上記発明において、前記複数の仕切板の下端部に、上流側から下流側に向けて前記廃液を通過させる連通部を設けることが好ましい（請求項３）。このようにすれば、仕切板の下端部が抜けた形状となるため、廃液が深層部において流れやすくなる。よって、塗料スラッジの沈殿をより確実に防止できる。
【００１０】
また、前記処理部と前記排液部とを隔てるとともに、その上端が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置に配置された下流側隔壁を備え、前記第２処理状態では前記廃液の液面を前記下流側隔壁の上端よりも低くすることが好ましい（請求項５）。このように構成すれば、廃液の液面に浮上し、複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過した塗料スラッジを、下流側隔壁で止めることができる。その結果、塗料スラッジが下流側隔壁付近に集まるため、集まった塗料スラッジをひとまとめに除去することができる。
【００１１】
なお、前記第１処理状態では、前記廃液の表層部の流速が０．０５ｍ／秒未満となり、深層部の流速が０．０５ｍ／秒以上となることが好ましい（請求項４）。仮に、廃液の表層部の流速が０．０５ｍ／秒以上となると、塗料スラッジを廃液の液面に浮上させることが困難になる。また、深層部の流速が０．０５ｍ／秒未満となると、塗料スラッジが分離槽の底部に沈殿しやすくなる。
【００１２】
ところで、上記塗料スラッジ分離装置は、前記分離槽内に貯留された廃液を排出させる廃液排出手段を有していてもよい。この場合、前記廃液排出手段による排出量を増加させて前記廃液の液面を下降させるとともに、前記廃液排出手段による排出量を減少させて前記廃液の液面を上昇させる液面昇降手段を備えることが好ましい（請求項２）。この構成によれば、廃液の液面を確実に上昇または下降させることができるため、第１処理状態及び第２処理状態に移行させる制御を確実に行うことができる。
【００１３】
上記の内容は、前記分離槽内に貯留された廃液を排出させる廃液排出手段を有する場合を示しているが、その代わりに、前記分離槽内に廃液を注入する廃液注入手段を有していてもよい。この場合、前記廃液注入手段による注入量を増加させて前記廃液の液面を上昇させるとともに、前記廃液注入手段による注入量を減少させて前記廃液の液面を下降させる液面昇降手段を備えることが好ましい。この構成によれば、塗料スラッジ分離装置が廃液排出手段を有する場合と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によると、塗料スラッジの回収効率を向上させることができ、しかも小型化を図ることができる塗料スラッジ分離装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、塗装ブース１１から回収された廃液Ａ１を分離槽２１内に貯留し、廃液Ａ１の液面Ａ２に塗料スラッジＳ１を浮上させて分離除去する装置である。なお、塗装ブース１１内では、図示しない塗装機により被塗物（自動車ボディなど）が塗装される。そして、被塗物に付着しなかった塗料は、洗浄液によって捕捉され、洗浄液が廃液Ａ１となる。
【００１７】
また、塗料スラッジ分離装置１０は、塗装ブース１１と分離槽２１内との間を連通しうる回収経路１２及び供給経路１３を備えている。供給経路１３上には、廃液排出ポンプ１４（廃液排出手段）及び廃液排出バルブ１５が設置されている。廃液排出ポンプ１４は、分離槽２１内に貯留された廃液Ａ１を、塗料スラッジＳ１を除去した状態の洗浄液にして排出させ、供給経路１３を介して塗装ブース１１側に供給するようになっている。さらに、廃液排出ポンプ１４は、塗装ブース１１から回収した廃液Ａ１を、回収経路１２を介して分離槽２１内に貯留させるようになっている。廃液排出バルブ１５は、廃液排出ポンプ１４の下流側に配置されており、供給経路１３を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。廃液排出バルブ１５は、開状態に切り替えられた際に、塗装ブース１１内に洗浄液を供給可能とするようになっている。なお、本実施形態の廃液排出バルブ１５は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。
【００１８】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、長さ１０．０ｍ×幅４．０ｍ×高さ３．０ｍの略直方体状に形成された分離槽２１を備えている。分離槽２１の槽底部２１ａは閉塞され、分離槽２１の槽上部は開口されている。分離槽２１は、廃液Ａ１を貯留する処理部２２と、処理部２２の上流側に位置する注液部２３と、処理部２２の下流側に位置する排液部２４とを有している。処理部２２内には、複数枚（本実施形態では３枚）の仕切板２５が配置されている。各仕切板２５は、分離槽２１内の上流側（図１では右側）から下流側（図１では左側）に向かって多段状にかつ等間隔に配置されるとともに、それぞれ分離槽２１の側壁２１ｂと平行に配置されている。本実施形態において、各仕切板２５の上端の高さ（槽底部２１ａから仕切板２５の上端までの距離）は、１．６ｍに設定されている。また、各仕切板２５の下端部には、上流側から下流側に向けて廃液Ａ１を通過させる連通孔２６（連通部）が設けられている。
【００１９】
なお、廃液Ａ１の液面Ａ２は、各仕切板２５の上端よりも低い位置となる第１処理状態と、各仕切板２５の上端よりも高い位置となる第２処理状態とに変化するようになっている。本実施形態において、第１処理状態での液面Ａ２の高さ（槽底部２１ａから液面Ａ２までの距離）は１．５ｍとなり、第２処理状態での液面Ａ２の高さは１．７ｍとなる。また、第１処理状態での分離槽２１内の廃液Ａ１の水量は６０ｍ３となり、第２処理状態での分離槽２１内の廃液Ａ１の水量は６８ｍ３となる。
【００２０】
図１に示されるように、分離槽２１内には、前記処理部２２と前記排液部２４とを隔てる下流側隔壁２７が設けられている。下流側隔壁２７は、各仕切板２５と平行に配置されている。下流側隔壁２７の上端は、各仕切板２５の上端よりも高い位置に配置されており、下流側隔壁２７の上端の高さ（槽底部２１ａから下流側隔壁２７の上端までの距離）は、１．８ｍに設定されている。従って、各仕切板２５間にある塗料スラッジＳ１は、第２処理状態となる場合に、下流側隔壁２７付近（下流側隔壁２７の上流側）に集まるようになる（図２参照）。また、下流側隔壁２７の中央部には、処理部２２側から排液部２４側に向けて廃液Ａ１を通過させる貫通孔２９が設けられている。
【００２１】
さらに、分離槽２１内には、処理部２２と前記注液部２３とを隔てる上流側隔壁２８が設けられている。上流側隔壁２８は、注液部２３内の廃液Ａ１が乗り越えて処理部２２側に通過する際に、廃液Ａ１を整流するようになっている。上流側隔壁２８は、各仕切板２５及び下流側隔壁２７と平行に配置されている。上流側隔壁２８の上端は、各仕切板２５の上端や下流側隔壁２７の上端よりも低い位置に配置されており、上流側隔壁２８の上端の高さ（槽底部２１ａから上流側隔壁２８の上端までの距離）は、１．０ｍに設定されている。
【００２２】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、キラー剤、助剤、ｐＨ調整剤などの薬剤を分離槽２１内に注入する薬剤注入装置３１を備えている。ここで、キラー剤としては、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化鉄等の無機系凝集剤や、ポリエチレンイミン等のカチオン系高分子凝集剤などを用いることが好ましい。助剤としては、ポリアクリル剤、ポリアクリルアミド等のアニオン系高分子凝集剤などを用いることが好ましい。ｐＨ調整剤としては、苛性ソーダ、消石灰、硫酸などを用いることが好ましい。
【００２３】
また、分離槽２１には液面計３２が設置されている。液面計３２は、分離槽２１内に貯留された廃液Ａ１の液面Ａ２の高さを測定して、液面測定信号を出力するようになっている。なお、本実施形態の液面計３２は、静電容量式の液面計であるが、例えばフロート式、超音波式、圧力式の液面計であってもよい。
【００２４】
次に、塗料スラッジ分離装置１０の電気的構成について説明する。
【００２５】
図１に示されるように、塗料スラッジ分離装置１０は、設備全体を統括的に制御するための制御装置４１を備えている。制御装置４１は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、入出力回路等により構成されている。ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４及び廃液排出バルブ１５に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。
【００２６】
また、ＣＰＵ４２には、前記液面計３２から出力された液面測定信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ４２は、液面測定信号が示す廃液Ａ１の液面Ａ２の高さに基づき、各種制御を行うようになっている。具体的に言うと、第１処理状態から第２処理状態に変化させる場合、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動信号を出力し、廃液排出ポンプ１４の出力を低下させる制御を行う。これにより、廃液排出ポンプ１４による廃液Ａ１の排出量が減少し、廃液Ａ１の液面Ａ２が上昇する。そして、液面測定信号が示す液面Ａ２の高さが１．７ｍになると、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動停止信号を出力し、廃液排出ポンプ１４を停止させる制御を行う。それと同時に、ＣＰＵ４２は、廃液排出バルブ１５に駆動信号を出力し、廃液排出バルブ１５を閉状態に切り替える制御を行う。
【００２７】
一方、第２処理状態から第１処理状態に変化させる場合、ＣＰＵ４２は、廃液排出バルブ１５に駆動信号を出力し、廃液排出バルブ１５を開状態に切り替える制御を行う。それとともに、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動信号を出力し、廃液排出ポンプ１４の出力を増大させる制御を行う。これにより、廃液排出ポンプ１４による廃液Ａ１の排出量が増加し、廃液Ａ１の液面Ａ２が下降する。即ち、ＣＰＵ４２は『液面昇降手段』としての機能を有している。そして、液面測定信号が示す液面Ａ２の高さが１．５ｍになると、ＣＰＵ４２は、廃液排出ポンプ１４に駆動信号を出力し、廃液排出ポンプ１４の出力を低下させる制御を行う。
【００２８】
次に、上記実施形態の塗料スラッジ分離装置１０を用いて塗料スラッジＳ１を分離除去する方法を説明する。
【００２９】
まず、廃液排出バルブ１５の切り替えや廃液排出ポンプ１４の駆動などを行い、第１処理状態に変化させる。そして、廃液排出ポンプ１４により、塗装ブース１１から回収された廃液Ａ１を、回収経路１２を介して分離槽２１の注液部２３内に注入させる。なお、廃液Ａ１は、注液部２３内に落下する際に空気を巻き込むため、廃液Ａ１には気泡が含まれるようになる。また、薬剤注入装置３１から分離槽２１内に薬剤を注入し、薬剤を廃液Ａ１に添加させる。その結果、廃液Ａ１中の塗料が凝集して塗料スラッジＳ１が形成されるとともに、塗料スラッジＳ１に気泡が付着する。
【００３０】
その後、注液部２３内の廃液Ａ１は、上流側隔壁２８を乗り越えて処理部２２内に到達する。さらに、廃液Ａ１は、各仕切板２５に設けられた連通孔２６を上流側から下流側に向かって通過する。そして、廃液Ａ１に含まれる塗料スラッジＳ１は、付着した気泡の浮力により、廃液Ａ１の液面Ａ２に浮上する。なお、このときの液面Ａ２は、各仕切板２５の上端よりも低い位置にあるため（即ち第１処理状態であるため）、浮上した塗料スラッジＳ１が仕切板２５を乗り越えて下流側に通過できなくなっている。また、廃液Ａ１の深層部の流れは連通孔２６を通過する際に速くなり、廃液Ａ１の表層部の流れは各仕切板２５に妨げられて遅くなるため、廃液Ａ１の深層部の流速（本実施形態では０．１ｍ／秒）が表層部の流速（本実施形態ではほぼ０ｍ／秒）よりも速くなる。従って、塗料スラッジＳ１が槽底部２１ａに溜まりにくくなる。
【００３１】
その後、塗料スラッジＳ１を除去するために第２処理状態に変化させると、液面Ａ２が各仕切板２５の上端よりも高くなるため、塗料スラッジＳ１は各仕切板２５を乗り越えて下流側に通過可能となる。このとき、液面Ａ２は、下流側隔壁２７の上端よりも低いため、仕切板２５を通過した塗料スラッジＳ１は下流側隔壁２７付近（下流側隔壁２７の上流側）に集まる。この状態で、スクレーパ５１を用いて塗料スラッジＳ１を手回収（除去）すると、分離槽２１内の廃液Ａ１が浄化されて洗浄液になる。その結果、洗浄液が、供給経路１３を介して塗装ブース１１に送られて再利用される。
【００３２】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３３】
（１）本実施形態の塗料スラッジ分離装置１０では、第１処理状態で廃液Ａ１の表層部の流速が深層部の流速よりも遅くなる。このため、廃液Ａ１が分離槽２１を通過するまでの間に塗料スラッジＳ１を確実に浮上させることができ、分離槽２１内の塗料スラッジＳ１の滞留時間が従来よりも短くなる（４〜５分）。しかも、廃液Ａ１の表層部の流速が遅くなって勢いが弱められた結果、液面Ａ２に浮上した塗料スラッジＳ１が壊れにくくなるため、塗料スラッジＳ１を効率良く除去できる。また、廃液Ａ１の深層部の流速が速くなることで、顔料などを含むために比重の大きい塗料スラッジＳ１が分離槽２１の槽底部２１ａに沈殿しにくくなるため、塗料スラッジＳ１の回収効率が向上する（９５％以上）。その結果、分離槽２１の清掃や整備等をあまり行わなくても済み、人件費を削減できるため、塗装コストが低減される。さらに、塗料スラッジＳ１を長時間滞留させなくても済むことで、分離槽２１を短くして小型化することが可能となり、しかもスラッジ回収装置１０５（図６参照）が不要となるため、塗料スラッジ分離装置１０の小型化を図ることができる。
【００３４】
（２）本実施形態では、廃液Ａ１が仕切板２５を通過する際に上向きの渦流が生じるため、塗料スラッジＳ１は、付着している気泡の浮力だけでなく、渦流の勢いの影響も受けて液面Ａ２に浮上する。従って、塗料スラッジＳ１がより確実に液面Ａ２に浮上するため、塗料スラッジＳ１の回収効率がよりいっそう向上する。
【００３５】
（３）本実施形態では、各仕切板２５の下端部に連通孔２６が設けられている。これにより、各仕切板２５の下側を上流側から下流側に向けて流れる流路（連通孔２６の部分）が狭くなるため、廃液の深層部の流速がよりいっそう速くなる。よって、塗料スラッジの沈殿をより確実に防止できる。
【００３６】
（４）本実施形態では、下流側隔壁２７の上端部や下端部ではなく、下流側隔壁２７の中央部に貫通孔２９が設けられている。これにより、塗料スラッジＳ１が浮上している表層部の廃液Ａ１や、塗料スラッジＳ１が溜まる可能性がある深層部の廃液Ａ１ではなく、塗料スラッジＳ１があまり含まれていない中層部の廃液Ａ１が、貫通孔２９を通過しやすくなる。よって、排液部２４から塗装ブース１１に供給される廃液Ａ１がより確実に浄化される。
【００３７】
（５）ところで、塗装ブース１１内で作業（清掃作業など）を行っている際に、異物（スパナ、軍手など）を落としてしまうことがある。この場合、異物は、廃液Ａ１とともに回収経路１２を通過して、分離槽２１内に運ばれてしまう可能性がある。しかし本実施形態では、分離槽２１内に上流側隔壁２８が設けられ、上流側隔壁２８により注液部２３と処理部２２とが隔てられているため、廃液Ａ１とともに運ばれてきた異物は、注液部２３内に溜まるようになる。従って、異物の巻き込みに起因した廃液排出ポンプ１４の破損などを防止することができる。
【００３８】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００３９】
・上記実施形態では、塗料スラッジＳ１を手回収していたが、塗料スラッジＳ１を自動回収してもよい。例えば図３〜図５に示されるように、下流側隔壁２７の上半分を省略するとともに、省略した部分に樋６１を設け、樋６１によって塗料スラッジＳ１を回収するようにしてもよい。詳述すると、樋６１は、底板６２と、底板６２の排液部２４側の端部から上方に突出する下流側壁部６３と、底板６２の処理部２２側の端部から上方に突出する上流側壁部６４とからなっている。なお第１処理状態（図３参照）では、液面Ａ２が上流側壁部６４の上端よりも低い位置にあるため、塗料スラッジＳ１は上流側壁部６４を乗り越えて樋６１内に進入することができない。一方、第２処理状態（図４参照）では、液面Ａ２が上流側壁部６４の上端よりも高い位置にあるため、塗料スラッジＳ１は上流側壁部６４を乗り越えて樋６１内に進入可能となる。
【００４０】
また図５に示されるように、樋６１の下流側には分離室７１が設けられ、分離室７１内にはフィルタ７２が設けられている。フィルタ７２は、メッシュフィルタであり、樋６１から分離室７１内に導かれた廃液Ａ１が通過する際に、廃液Ａ１中の塗料スラッジＳ１を除去するようになっている。そして、フィルタ７２を通過した廃液Ａ１は、ポンプ７３によって再び分離槽２１内に供給されるようになっている。なお、フィルタ７２を用いる代わりに、パンチングメタルなどを用いてもよい。パンチングメタルは、板状部材に複数の貫通孔を規則的に配置することで構成される。
【００４１】
・上記実施形態の塗料スラッジ分離装置１０は、分離槽２１内に貯留された廃液Ａ１を排出させる廃液排出手段（廃液排出ポンプ１４）を有していた。しかし、廃液排出手段の代わりに、分離槽２１内に廃液Ａ１を注入する廃液注入手段（廃液注入ポンプ）を有していてもよい。この場合、廃液注入ポンプは回収経路１２上に設けられる。また、ＣＰＵ４２は、廃液注入ポンプによる注入量を増加させて廃液Ａ１の液面Ａ２を上昇させる制御を行うとともに、廃液注入ポンプによる注入量を減少させて廃液Ａ１の液面Ａ２を下降させる制御を行う。
【００４２】
・上記実施形態では、廃液排出ポンプ１４及び廃液排出バルブ１５の制御を１つのＣＰＵ４２で制御するようにしたが、各制御を別々のＣＰＵで行うように構成してもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、塗装ブース１１内で塗装される被塗物として自動車ボディを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、バンパーや空力付加物（スポイラーなど）などの車両用部品を被塗物としてもよい。また、被塗物は、必ずしも車両用部品でなくてもよい。
【００４４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００４５】
（１）請求項１において、前記分離槽内に廃液を注入する廃液注入手段を有し、前記廃液注入手段による注入量を増加させて前記廃液の液面を上昇させるとともに、前記廃液注入手段による注入量を減少させて前記廃液の液面を下降させる液面昇降手段を備えることを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【００４６】
（２）請求項１乃至５のいずれか１項において、前記処理部と前記注液部とを隔てるとともに、その上端が前記複数の仕切板の上端よりも低い位置に配置された上流側隔壁を備え、前記第１処理状態及び前記第２処理状態の両方において、前記廃液の液面を前記上流側隔壁の上端よりも高くすることを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【００４７】
（３）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記処理部と前記排液部とを隔てる下流側隔壁、及び、前記処理部と前記注液部とを隔てる上流側隔壁を備え、前記下流側隔壁の上端は前記複数の仕切板の上端よりも高く、前記上流側隔壁の高さは前記複数の仕切板の上端よりも低いことを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【００４８】
（４）被塗物を塗装するための塗装ブースから回収された廃液を貯留し、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する方法であって、前記廃液を分離槽内に落とし込んで貯留することにより、前記塗料スラッジに気泡を付着させる貯留工程と、前記貯留工程後、前記分離槽内に凝集剤を含む薬剤を注入する薬剤注入工程と、前記薬剤注入工程後、前記分離槽内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置された複数の仕切板の上端よりも前記廃液の液面が低い位置にある第１処理状態において、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させる塗料スラッジ浮上工程と、前記塗料スラッジ浮上工程後、前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置にある第２処理状態において、前記塗料スラッジを、前記複数の仕切板を乗り越えて通過させて下流側に集める塗料スラッジ集約工程と、前記塗料スラッジ集約工程後、下流側に集めた塗料スラッジを除去する除去工程とを含むことを特徴とする塗料スラッジの分離除去方法。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態における塗料スラッジ分離装置の概略構成を示す断面図。
【図２】第２処理状態を説明するための断面図。
【図３】他の実施形態における塗料スラッジ分離装置の概略構成を示す断面図。
【図４】他の実施形態における第２処理状態を説明するための断面図。
【図５】樋や分離室などを示す概略断面図。
【図６】従来技術における塗料スラッジ分離装置の概略構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１０…塗料スラッジ分離装置
１１…塗装ブース
１４…廃液排出手段としての廃液排出ポンプ
２１…分離槽
２２…処理部
２３…注液部
２４…排液部
２５…仕切板
２６…連通部としての連通孔
２７…下流側隔壁
４２…液面昇降手段としてのＣＰＵ
Ａ１…廃液
Ａ２…廃液の液面
Ｓ１…塗料スラッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物を塗装するための塗装ブースから回収された廃液を貯留し、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置であって、
前記廃液を貯留する処理部の上流側に注液部を有し、前記処理部の下流側に排液部を有する分離槽と、
前記分離槽内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置された複数の仕切板と
を備え、
前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも低い位置にある第１処理状態では、前記廃液の深層部の流速が表層部の流速よりも速くなるとともに、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過できなくなり、
前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置にある第２処理状態では、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過可能となるように構成した
ことを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【請求項２】
前記分離槽内に貯留された廃液を排出させる廃液排出手段を有し、前記廃液排出手段による排出量を増加させて前記廃液の液面を下降させるとともに、前記廃液排出手段による排出量を減少させて前記廃液の液面を上昇させる液面昇降手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項３】
前記複数の仕切板の下端部に、上流側から下流側に向けて前記廃液を通過させる連通部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項４】
前記第１処理状態では、前記廃液の表層部の流速が０．０５ｍ／秒未満となり、深層部の流速が０．０５ｍ／秒以上となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項５】
前記処理部と前記排液部とを隔てるとともに、その上端が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置に配置された下流側隔壁を備え、前記第２処理状態では前記廃液の液面を前記下流側隔壁の上端よりも低くすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項１】
被塗物を塗装するための塗装ブースから回収された廃液を貯留し、前記廃液の液面に塗料スラッジを浮上させて分離除去する塗料スラッジ分離装置であって、
前記廃液を貯留する処理部の上流側に注液部を有し、前記処理部の下流側に排液部を有する分離槽と、
前記分離槽内において上流側から下流側に向かって多段状にかつ所定の間隔を隔てて配置された複数の仕切板と
を備え、
前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも低い位置にある第１処理状態では、前記廃液の深層部の流速が表層部の流速よりも速くなるとともに、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過できなくなり、
前記廃液の液面が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置にある第２処理状態では、前記塗料スラッジが前記複数の仕切板を乗り越えて下流側に通過可能となるように構成した
ことを特徴とする塗料スラッジ分離装置。
【請求項２】
前記分離槽内に貯留された廃液を排出させる廃液排出手段を有し、前記廃液排出手段による排出量を増加させて前記廃液の液面を下降させるとともに、前記廃液排出手段による排出量を減少させて前記廃液の液面を上昇させる液面昇降手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項３】
前記複数の仕切板の下端部に、上流側から下流側に向けて前記廃液を通過させる連通部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項４】
前記第１処理状態では、前記廃液の表層部の流速が０．０５ｍ／秒未満となり、深層部の流速が０．０５ｍ／秒以上となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗料スラッジ分離装置。
【請求項５】
前記処理部と前記排液部とを隔てるとともに、その上端が前記複数の仕切板の上端よりも高い位置に配置された下流側隔壁を備え、前記第２処理状態では前記廃液の液面を前記下流側隔壁の上端よりも低くすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗料スラッジ分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１１９９１（Ｐ２００９−１１９９１Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７９７２２（Ｐ２００７−１７９７２２）
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００１１０３４３）トリニティ工業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００１１０３４３）トリニティ工業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
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