溢液槽の溢液回収装置
【課題】処理液をオーバーフローさせる溢液槽に付設した溢液回収装置において、オーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に低減することができ、これによって泡の発生に起因する種々の問題点を解消することができる溢液回収装置を提供する。
【解決手段】処理液をオーバーフローさせる溢液槽に装備されて槽内からオーバーフローした処理液を回収する溢液槽の溢液回収装置であり、溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋と、このオーバーフロー樋の樋内に設けられてオーバーフローした処理液をオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体とを有し、前記溢液誘導体が、底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を受け止める受皿部と、この受皿部内に流れ込んだ処理液をオーバーフロー樋の樋底面近くに送り込む誘導部とを備えている溢液槽の溢液回収装置である。
【解決手段】処理液をオーバーフローさせる溢液槽に装備されて槽内からオーバーフローした処理液を回収する溢液槽の溢液回収装置であり、溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋と、このオーバーフロー樋の樋内に設けられてオーバーフローした処理液をオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体とを有し、前記溢液誘導体が、底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を受け止める受皿部と、この受皿部内に流れ込んだ処理液をオーバーフロー樋の樋底面近くに送り込む誘導部とを備えている溢液槽の溢液回収装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、槽内に塗装液、メッキ液、洗浄液、水洗液等の種々の処理液を収容し、この処理液中に被塗装物、被メッキ物、被洗浄物、被水洗物等の種々の被処理物が浸漬された際に、処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の際に、更には、金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の処理に先駆けて、被処理物に酸、アルカリ、界面活性剤、化成液等の処理液を噴霧し、あるいは、シャワーして被処理物の表面の清浄化や素地調整等を行なう前処理の際に、回収される処理液（廃液）を槽内に受け入れ、この槽内から廃液をオーバーフローさせて上部に浮遊した汚れ等を除去する廃液回収槽等の溢液槽において、オーバーフローした処理液を回収するための溢液回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１及び図２において、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム製品（被処理物）の電着塗装を行う電着塗装設備が示されている。この電着塗装設備は、互いに略々平行に並べて配設され、塗装液（処理液）を収容する長方形状の電着本槽（浸漬槽）1aと、第１水洗液（処理液）を収容する長方形状の第１水洗槽（浸漬槽）1bと、第２水洗液（処理液）を収容する長方形状の第２水洗槽（浸漬槽）1cとで構成されている。
【０００３】
そして、これら各浸漬槽1a,1b,1cには、その槽周縁部の両側又は片側に設けられてこの槽内にアルミニウム製品が浸漬された際に槽内をオーバーフローした処理液を回収する凹溝状のオーバーフロー樋2a,2b,2cと、これらオーバーフロー樋2a,2b,2cで回収された処理液を収容するオーバーフロータンク3a,3b,3cと、電着本槽（浸漬槽）1aのオーバーフロータンク3aに付設され、オーバーフロータンク3a内に収容された塗装液（処理液）の一部を逆浸透処理して塗装液（処理液）の濃縮液と透過水とを調製し、塗装液（処理液）の濃縮液をオーバーフロータンク3a内に戻してこのオーバーフロータンク3a内の塗装液（処理液）の濃度調整を行なうと共に、透過水を第２水洗槽（浸漬槽）1cのオーバーフロータンク3cに供給する逆浸透膜装置４とを備えたクローズドシステムであって、各浸漬槽1a,1b,1cにおいてオーバーフローした処理液（溢液）を回収する溢液回収装置が配設されている。
【０００４】
そして、この図１及び図２に示す溢液回収装置においては、各浸漬槽1a,1b,1cのオーバーフロー樋2a,2b,2cとオーバーフロータンク3a,3b,3cとの間を接続する配管5a,5b,5cと、循環ポンプ6a,6b,6cを介してオーバーフロータンク3a,3b,3cと浸漬槽1a,1b,1cとの間を接続する配管7a,7b,7cとにより、浸漬槽1a,1b,1cとオーバーフロータンク3a,3b,3cとの間に処理液の循環路が構成されており、また、オーバーフロータンク3a内の処理液を逆浸透膜装置４の逆浸透処理部4aに供給する配管8aと、上記逆浸透処理部4aで濃縮された塗装液をオーバーフロータンク3a内に戻す配管8bと、上記逆浸透処理部4aで得られた透過水を一旦この逆浸透膜装置４の透過水タンク4bに貯留した後に第２水洗槽1cに付設したオーバーフロータンク3c内に供給する配管8cと、このオーバーフロータンク3cから第２水洗槽1cへ循環する第２水洗液の一部をカウンターフローとして第１水洗槽1bのオーバーフロータンク3bに供給する配管9aと、及び、オーバーフロータンク3bから第１水洗槽1bへ循環する第１水洗液の一部をカウンターフローとして電着本槽1aのオーバーフロータンク3aに供給する配管9bとにより、各浸漬槽1a,1b,1cでの水量を一定に保つように構成されている。
【０００５】
しかしながら、このような電着塗装設備においては、各浸漬槽1a,1b,1cで用いる処理液、すなわち、電着本槽1aで用いる塗装液、第１水洗槽1bで用いる第１水洗液、及び第２水洗槽1cで用いる第２水洗液の組成によっては、処理液が各浸漬槽1a,1b,1cの槽内からオーバーフローしてオーバーフロー樋2a,2b,2c内に流れ込む際に、空気を巻き込んで泡が大量に発生した場合、図６に示すように、この泡がオーバーフロー樋2a,2b,2cから溢れ出して、本電着塗装工程の前工程である前処理、陽極酸化及び電解着色の各工程における水洗液を排出する排水系に流出して排水のＢＯＤ値等を高めてしまい、時としてＢＯＤ値等の排出基準値を超えて特別な廃水処理が必要になる場合があるほか、泡の流出により処理液の薬剤成分が系外に持ち出されて薬剤消費量が増加したり、更には、オーバーフロー樋2a,2b,2cが泡で満たされた場合、各浸漬槽1a,1b,1cから被処理物を引き上げる時、被処理物表面から流下する液きり液が各浸漬槽1a,1b,1cの液面に滴下して発生した泡が、図６に示すようにオーバーフロー樋2a,2b,2cへ排出されないことがあり、泡が各浸漬槽1a,1b,1cの液面に滞留し、この泡が被処理物の処理の際に被処理物を挟持する治具の通電部に付着して通電不良を引き起こしたり、また、被処理物の引き上げ時にこの被処理物の表面に付着して泡跡不良を引き起こすことがあり、オーバーフロー樋2a,2b,2cでの泡の発生を可及的に低減することが望まれている。
【０００６】
ところで、被処理物が浸漬された際に処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の際に、あるいは、金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の処理に先駆けて噴霧やシャワー等の手段で行なわれる前処理の際に、回収される処理液（廃液）の一部が槽内からオーバーフローするような廃液回収槽等の溢液槽において、槽内で発生した泡を除去したり、あるいは、消泡するための方法については、これまでにも幾つかの提案がされている（例えば、特許文献１〜６）。
【０００７】
しかしながら、これまでに提案されている方法は、そのいずれも、いったん発生した泡を如何に効率良く又は問題なく除去するかにその主眼があり、上記のような浸漬槽や廃液回収槽等の溢液槽の溢液回収装置おいて泡の発生を可及的に低減しようとするものではない。
【特許文献１】実公昭63-762号公報
【特許文献２】実開平6-4,065号公報
【特許文献３】特開平6-179,989号公報
【特許文献４】特開平7-3,761号公報
【特許文献５】特開平11-131,293号公報
【特許文献６】特開2005-248,306号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明者らは、処理液をオーバーフローさせる浸漬槽や廃液回収槽等の溢液槽に付設した溢液回収装置において、オーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に低減するための手段について鋭意検討した結果、溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋の樋内に、溢液槽をオーバーフローした処理液をこの処理液ができるだけ空気を巻き込まないようにオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体を配設することにより、この溢液槽の溢液回収装置における泡の発生を可及的に抑制できることを見い出し、本発明を完成した。
【０００９】
従って、本発明の目的は、処理液をオーバーフローさせる浸漬槽や廃液回収槽等の溢液槽に付設した溢液回収装置において、オーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に低減することができ、これによって泡の発生に起因する種々の問題点を解消することができる溢液回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、処理液をオーバーフローさせる溢液槽に装備されて槽内からオーバーフローした処理液を回収する溢液槽の溢液回収装置であり、溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋と、このオーバーフロー樋の樋内に設けられ、溢液槽をオーバーフローした処理液をオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体とを有し、前記溢液誘導体が、オーバーフロー樋の樋内上部に配設され、底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を受け止める受皿部と、上端がこの受皿部の底面に開口すると共に下端がオーバーフロー樋の樋底面に接近して開口し、溢液槽をオーバーフローして受皿部内に流れ込んだ処理液をオーバーフロー樋の樋底面近くに送り込む誘導部とを備えていることを特徴とする溢液槽の溢液回収装置である。
【００１１】
本発明において、オーバーフロー樋の樋内に設けられてオーバーフローした処理液をこのオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体については、処理液ができるだけ空気を巻き込まないようにオーバーフロー樋の樋内に誘導するものである必要があり、この溢液誘導体の受皿部は、少なくともその底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を比較的小さな落差で受け止めるものであることが必要であり、また、溢液誘導体の誘導部は、その下端開口がオーバーフロー樋の樋底面に接近し、上記受皿部で受け止めた処理液を誘導部の内壁面に沿って流下させ、オーバーフロー樋の樋底面上にできるだけ円滑に送り込むものであることが必要である。
【００１２】
上記溢液誘導体の受皿部の形状については、溢液槽をオーバーフローした処理液が空気を巻き込まないようにこのオーバーフローした処理液を比較的小さな落差で受け止めることができればよく、特に制限されるものではないが、好ましくは、略々平らに形成された底面と、その両側に沿って設けられ、上端が溢液槽の槽周縁部の上端縁と同じ高さに位置する側縁とを有し、横断面形状がトレー断面形状のものや、横断面形状が両側縁から底面にかけて全体が比較的滑らかな曲面で形成されたハット断面形状のもの等を例示することができる。
【００１３】
また、上記溢液誘導体の誘導部については、例えば、上記受皿部の底面に互いに所定の間隔を置いて設けられた、例えば横断面円形状、横断面矩形状、横断面楕円形状等の種々の横断面形状の筒体からなる溢液誘導管で構成することができるほか、オーバーフロー樋の長手方向に沿って互いに所定の間隔を置いてスリットを形成するように配設された対の板材からなる溢液案内板で構成することができ、また、その取付状態についても特に制限は無く、例えば、受皿部の底面に略々垂直に、あるいは、斜めに傾斜させて取り付けられる。
【００１４】
本発明において、より好ましい態様としては、溢液槽のオーバーフロー樋がオーバーフロータンクに接続されると共にこのオーバーフロータンクが溢液槽に接続されて溢液槽とオーバーフロータンクとの間に処理液の循環路が形成されており、また、オーバーフロータンクに設けられた液面制御手段によりオーバーフロー樋の樋内に処理液が所定の液面高さで滞留しており、溢液誘導体はその誘導部の下端開口がオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口するように構成される。このように溢液誘導体の誘導部の下端開口をオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口させることにより、溢液槽をオーバーフローして溢液誘導体の受皿部上に流れ込んだ処理液は、溢液誘導体の誘導部により直接にオーバーフロー樋の樋内の処理液中に導入され、この間に処理液が空気を巻き込むのを可及的に防止することができ、泡の発生をより効果的に防止することができる。
【００１５】
上記溢液誘導体の受皿部及び誘導部の形状及び大きさについては、溢液槽をオーバーフローする処理液の流速や流量等を考慮して、溢液槽をオーバーフローした処理液が受皿部を更にオーバーフローするようなことがないように設計する必要がある。例えば、溢液槽とオーバーフロータンクとの間に処理液の循環路が形成されていると共に液面制御手段によりオーバーフロー樋の樋内の処理液の液面高さが制御されており、溢液誘導体の誘導部の下端開口がオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口するように構成されている場合には、誘導部の横断面積とそこを流れる処理液の流速とから溢液誘導体の単位時間当りの排出量を計算し、この排出量と受皿部に処理液が滞留する際の許容容積（例えば、受皿部の高さの１／２の高さまで処理液の滞留を許容する等）との和が単位時間当りの被処理物の浸漬体積と単位時間当りの循環量との合計の値より大きくなるように設計する必要がある。
【００１６】
本発明の溢液回収装置が適用される溢液槽は、槽内に処理液を収容し、操作の過程でこの処理液の一部が槽内からオーバーフローすることがあり、このオーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に防止する必要があるものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、槽内に種々の処理液を収容し、この処理液中に種々の被処理物が浸漬された際に、処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる種々の処理の際に回収される処理液（廃液）を槽内に受け入れ、この槽内から廃液をオーバーフローさせて上部に浮遊した汚れ等を除去する廃液回収槽等を例示することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の溢液槽の溢液回収装置によれば、溢液槽からオーバーフローする処理液を、泡の発生を抑制しつつ回収することができ、泡の発生に起因する種々の問題点を容易に解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【実施例】
【００１９】
図３〜図５において、本発明の実施例に係る溢液槽の溢液回収装置が示されている。
この実施例の溢液槽は、図１及び図２に示されたアルミニウム製品（被処理物）の電着塗装を行う電着塗装設備に設置された第１水洗液（処理液）を収容する長方形状の第１水洗槽（浸漬槽）1bであり、その槽周縁部の片側には、図示外の電着本槽（図１及び図２における浸漬槽1a）で電着塗装処理されたアルミニウム製品Ｗがその水洗のために第１水洗槽1b内に浸漬された際に、この第１水洗槽1bから溢れる第１水洗液（処理液）を回収する凹溝状のオーバーフロー樋2bと、このオーバーフロー樋2bで回収された第１水洗液を収容するオーバーフロータンク3bとを有する溢液回収装置が付設されている。
【００２０】
この実施例において、上記の第１水洗槽1bとオーバーフロータンク3bとの間には、この第１水洗槽1bのオーバーフロー樋2bとオーバーフロータンク3bとの間を接続する配管5bと、循環ポンプ6bを介してオーバーフロータンク3bと第１水洗槽1bとの間を接続する配管7bとにより、第１水洗槽1bをオーバーフローした第１水洗液をオーバーフロー樋2bからオーバーフロータンク3bへと導き、再び第１水洗槽1bへ導入する第１水洗液の循環路5b,6b,7bが構成されており、また、図示外の第２水洗槽のオーバーフロータンク（図１及び図２における第２水洗槽1cのオーバーフロータンク3c）から第２水洗液の一部をカウンターフローとしてオーバーフロータンク3bに供給する配管9aと、この配管9aに接続され、かつ、オーバーフロータンク3b内に配設されてオーバーフロータンク3b内の液面を制御するフロートスイッチ（液面制御手段）10とが設けられており、オーバーフロータンク3b内の液面高さを制御することによって第１水洗槽1bのオーバーフロー樋2b内の液面高さを制御できるようになっている。
【００２１】
そして、この実施例においては、上記オーバーフロー樋2b内には、このオーバーフロー樋2bの樋内上部に配設され、底面がオーバーフロー樋2bの樋底面より上方に位置して第１水洗槽1bをオーバーフローした第１水洗液を受け止める横断面がトレー断面形状の受皿部11aと、円筒体で形成され、上端がこの受皿部11aの底面に開口すると共に下端がオーバーフロー樋の2b樋底面に接近して開口し、第１水洗槽1bをオーバーフローして受皿部11a内に流れ込んだ第１水洗液をオーバーフロー樋2bの樋底面近くに送り込む複数の溢液誘導管（誘導部）11bとを有する溢液誘導体11が設けられている。
【００２２】
また、この実施例において、上記溢液誘導体11の各溢液誘導管11bは、その下端開口が上記オーバーフロー樋2b内の液面より下方に位置してこのオーバーフロー樋2b内の第１水洗液中に開口しており、これによって、第１水洗槽1bをオーバーフローした第１水洗液は溢液誘導体11の受皿部11aで受け止められた後、溢液誘導体11の各溢液誘導管11bを介して直接にオーバーフロー樋2b内の第１水洗液中に流れ込むことになり、この間に空気を巻き込んで泡を発生することがなく、より確実にこのオーバーフロー樋2bでの泡の発生を防止することができる。
【００２３】
［試験例］
上記の実施例において、溢液誘導体11の受皿部11aについては、図５において、長さ４９００mm×幅１５０mm×高さ７０mm（約５１リットル）の形状及び大きさに設計し、また、その底部に設けられる溢液誘導管11bについては、内径５０mm×長さ４００mmの大きさを有する３６本の円筒管を等間隔で配設して構成し、これらの溢液誘導管11b内を流れる第１水洗液の流速を０．４５５m/s（流量係数：０．５５〜０．６、重力加速度：９．８m/s2、受皿部11aでの液面高さ：３５mmとして計算）とし、また、第１水洗槽1bへの第１水洗液の循環量を３０リットル／10s、及び、アルミニウム製品の単位時間当りの浸漬体積を最大で３００リットル／10sとして、受皿部11aへの流入量とこの受皿部11aからの排出量との収支バランスを排出量３７２リットル／10s＞流入量３３０リットル／10sとなるように設計した。
【００２４】
また、図１及び図２において、アルミニウム製品の電着塗装設備において、電着本槽1aでは処理液として固形分濃度：９重量%、固形分中の塩基性分：４７ミリ当量/g、イソプロピルアルコール（IPA）：１．５重量%、ブチルセロソルブ（BC）：０．９重量%、及びn-ブチルアルコール（nB）：１．７重量%の組成を有するｐＨ８．１の艶消し塗料液を用い、第１水洗槽1bでは処理液として固形分濃度：０．５重量%、IPA：１．４重量%、BC：０．８重量%、及びnB：１．５重量%の組成を有するｐＨ８．７の第１水洗液を用い、また、第２水洗槽1cでは処理液として固形分濃度：０．１重量%、IPA：１．４重量%、BC：０．８重量%、及びnB：１．５重量%の組成を有するｐＨ８．９の第２水洗液を用いて、アルミニウム製品の艶消し電着塗装処理を行い、上記第１水洗槽1bでの泡の発生状況を調べた。
【００２５】
結果は、第１水洗槽1b、特にそのオーバーフロー樋2bでの泡の発生をほぼ完全に防止することができた。
他方、図６の従来例のように、オーバーフロー樋2bに溢液誘導体11を配設していない場合には、第１水洗槽1bをオーバーフローした処理液はオーバーフロー樋2b内底部にある第１水洗液の液面上に流れ落ち、この際に空気を巻き込んでオーバーフロー樋2b内に泡を発生した。特に、消泡性の悪い第１水洗液が使用された場合には、この泡の発生量が消泡量を上回り、オーバーフロー樋2b内における泡の容量が増幅して、ついには泡が第１水洗槽1b内に逆流したり、泡がオーバーフロー樋2bから溢れ落ちる不具合が発生した。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の溢液槽の溢液回収装置は、槽内に塗装液、メッキ液、洗浄液、水洗液等の種々の処理液を収容し、この処理液中に被塗装物、被メッキ物、被洗浄物、被水洗物等の種々の被処理物が浸漬された際に、処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等やその前処理等の際に、回収される処理液（廃液）を槽内に受け入れ、この槽内から廃液をオーバーフローさせて上部に浮遊した汚れ等を除去する廃液回収槽等の溢液槽において、オーバーフローした処理液を回収するために極めて有用であり、この工業的価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の溢液槽の溢液回収装置が適用される設備の一例として、アルミニウム製品の電着塗装を行う電着塗装設備を示す説明図である。
【００２８】
【図２】図２は、図１の電着塗装設備を示す説明図の平面説明図である。
【００２９】
【図３】図３は、図１及び図２における第１水洗槽の溢液回収装置を示す説明図である。
【００３０】
【図４】図４は、図３の要部を拡大して示す部分拡大説明図である。
【００３１】
【図５】図５は、図３及び図４に示された溢液誘導体を示す斜視説明図である。
【００３２】
【図６】図６は、図１及び図２における第１水洗槽における従来の溢液回収装置の要部を示す図４と同様の部分拡大説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
1a…電着本槽（浸漬槽）、1b…第１水洗槽（浸漬槽）、1c…第２水洗槽（浸漬槽）、2a,2b,2c…オーバーフロー樋、3a,3b,3c…オーバーフロータンク、４…逆浸透膜装置、4a…逆浸透処理部、4b…透過水タンク、5a,5b,5c…配管、6a,6b,6c…循環ポンプ、7a,7b,7c…配管、8a,8b,8c…配管、9a,9b…配管、10…フロートスイッチ（液面制御手段）、11…溢液誘導体、11a…受皿部、11b…溢液誘導管（誘導部）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、槽内に塗装液、メッキ液、洗浄液、水洗液等の種々の処理液を収容し、この処理液中に被塗装物、被メッキ物、被洗浄物、被水洗物等の種々の被処理物が浸漬された際に、処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の際に、更には、金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の処理に先駆けて、被処理物に酸、アルカリ、界面活性剤、化成液等の処理液を噴霧し、あるいは、シャワーして被処理物の表面の清浄化や素地調整等を行なう前処理の際に、回収される処理液（廃液）を槽内に受け入れ、この槽内から廃液をオーバーフローさせて上部に浮遊した汚れ等を除去する廃液回収槽等の溢液槽において、オーバーフローした処理液を回収するための溢液回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１及び図２において、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム製品（被処理物）の電着塗装を行う電着塗装設備が示されている。この電着塗装設備は、互いに略々平行に並べて配設され、塗装液（処理液）を収容する長方形状の電着本槽（浸漬槽）1aと、第１水洗液（処理液）を収容する長方形状の第１水洗槽（浸漬槽）1bと、第２水洗液（処理液）を収容する長方形状の第２水洗槽（浸漬槽）1cとで構成されている。
【０００３】
そして、これら各浸漬槽1a,1b,1cには、その槽周縁部の両側又は片側に設けられてこの槽内にアルミニウム製品が浸漬された際に槽内をオーバーフローした処理液を回収する凹溝状のオーバーフロー樋2a,2b,2cと、これらオーバーフロー樋2a,2b,2cで回収された処理液を収容するオーバーフロータンク3a,3b,3cと、電着本槽（浸漬槽）1aのオーバーフロータンク3aに付設され、オーバーフロータンク3a内に収容された塗装液（処理液）の一部を逆浸透処理して塗装液（処理液）の濃縮液と透過水とを調製し、塗装液（処理液）の濃縮液をオーバーフロータンク3a内に戻してこのオーバーフロータンク3a内の塗装液（処理液）の濃度調整を行なうと共に、透過水を第２水洗槽（浸漬槽）1cのオーバーフロータンク3cに供給する逆浸透膜装置４とを備えたクローズドシステムであって、各浸漬槽1a,1b,1cにおいてオーバーフローした処理液（溢液）を回収する溢液回収装置が配設されている。
【０００４】
そして、この図１及び図２に示す溢液回収装置においては、各浸漬槽1a,1b,1cのオーバーフロー樋2a,2b,2cとオーバーフロータンク3a,3b,3cとの間を接続する配管5a,5b,5cと、循環ポンプ6a,6b,6cを介してオーバーフロータンク3a,3b,3cと浸漬槽1a,1b,1cとの間を接続する配管7a,7b,7cとにより、浸漬槽1a,1b,1cとオーバーフロータンク3a,3b,3cとの間に処理液の循環路が構成されており、また、オーバーフロータンク3a内の処理液を逆浸透膜装置４の逆浸透処理部4aに供給する配管8aと、上記逆浸透処理部4aで濃縮された塗装液をオーバーフロータンク3a内に戻す配管8bと、上記逆浸透処理部4aで得られた透過水を一旦この逆浸透膜装置４の透過水タンク4bに貯留した後に第２水洗槽1cに付設したオーバーフロータンク3c内に供給する配管8cと、このオーバーフロータンク3cから第２水洗槽1cへ循環する第２水洗液の一部をカウンターフローとして第１水洗槽1bのオーバーフロータンク3bに供給する配管9aと、及び、オーバーフロータンク3bから第１水洗槽1bへ循環する第１水洗液の一部をカウンターフローとして電着本槽1aのオーバーフロータンク3aに供給する配管9bとにより、各浸漬槽1a,1b,1cでの水量を一定に保つように構成されている。
【０００５】
しかしながら、このような電着塗装設備においては、各浸漬槽1a,1b,1cで用いる処理液、すなわち、電着本槽1aで用いる塗装液、第１水洗槽1bで用いる第１水洗液、及び第２水洗槽1cで用いる第２水洗液の組成によっては、処理液が各浸漬槽1a,1b,1cの槽内からオーバーフローしてオーバーフロー樋2a,2b,2c内に流れ込む際に、空気を巻き込んで泡が大量に発生した場合、図６に示すように、この泡がオーバーフロー樋2a,2b,2cから溢れ出して、本電着塗装工程の前工程である前処理、陽極酸化及び電解着色の各工程における水洗液を排出する排水系に流出して排水のＢＯＤ値等を高めてしまい、時としてＢＯＤ値等の排出基準値を超えて特別な廃水処理が必要になる場合があるほか、泡の流出により処理液の薬剤成分が系外に持ち出されて薬剤消費量が増加したり、更には、オーバーフロー樋2a,2b,2cが泡で満たされた場合、各浸漬槽1a,1b,1cから被処理物を引き上げる時、被処理物表面から流下する液きり液が各浸漬槽1a,1b,1cの液面に滴下して発生した泡が、図６に示すようにオーバーフロー樋2a,2b,2cへ排出されないことがあり、泡が各浸漬槽1a,1b,1cの液面に滞留し、この泡が被処理物の処理の際に被処理物を挟持する治具の通電部に付着して通電不良を引き起こしたり、また、被処理物の引き上げ時にこの被処理物の表面に付着して泡跡不良を引き起こすことがあり、オーバーフロー樋2a,2b,2cでの泡の発生を可及的に低減することが望まれている。
【０００６】
ところで、被処理物が浸漬された際に処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の際に、あるいは、金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等の処理に先駆けて噴霧やシャワー等の手段で行なわれる前処理の際に、回収される処理液（廃液）の一部が槽内からオーバーフローするような廃液回収槽等の溢液槽において、槽内で発生した泡を除去したり、あるいは、消泡するための方法については、これまでにも幾つかの提案がされている（例えば、特許文献１〜６）。
【０００７】
しかしながら、これまでに提案されている方法は、そのいずれも、いったん発生した泡を如何に効率良く又は問題なく除去するかにその主眼があり、上記のような浸漬槽や廃液回収槽等の溢液槽の溢液回収装置おいて泡の発生を可及的に低減しようとするものではない。
【特許文献１】実公昭63-762号公報
【特許文献２】実開平6-4,065号公報
【特許文献３】特開平6-179,989号公報
【特許文献４】特開平7-3,761号公報
【特許文献５】特開平11-131,293号公報
【特許文献６】特開2005-248,306号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明者らは、処理液をオーバーフローさせる浸漬槽や廃液回収槽等の溢液槽に付設した溢液回収装置において、オーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に低減するための手段について鋭意検討した結果、溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋の樋内に、溢液槽をオーバーフローした処理液をこの処理液ができるだけ空気を巻き込まないようにオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体を配設することにより、この溢液槽の溢液回収装置における泡の発生を可及的に抑制できることを見い出し、本発明を完成した。
【０００９】
従って、本発明の目的は、処理液をオーバーフローさせる浸漬槽や廃液回収槽等の溢液槽に付設した溢液回収装置において、オーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に低減することができ、これによって泡の発生に起因する種々の問題点を解消することができる溢液回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、処理液をオーバーフローさせる溢液槽に装備されて槽内からオーバーフローした処理液を回収する溢液槽の溢液回収装置であり、溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋と、このオーバーフロー樋の樋内に設けられ、溢液槽をオーバーフローした処理液をオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体とを有し、前記溢液誘導体が、オーバーフロー樋の樋内上部に配設され、底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を受け止める受皿部と、上端がこの受皿部の底面に開口すると共に下端がオーバーフロー樋の樋底面に接近して開口し、溢液槽をオーバーフローして受皿部内に流れ込んだ処理液をオーバーフロー樋の樋底面近くに送り込む誘導部とを備えていることを特徴とする溢液槽の溢液回収装置である。
【００１１】
本発明において、オーバーフロー樋の樋内に設けられてオーバーフローした処理液をこのオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体については、処理液ができるだけ空気を巻き込まないようにオーバーフロー樋の樋内に誘導するものである必要があり、この溢液誘導体の受皿部は、少なくともその底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を比較的小さな落差で受け止めるものであることが必要であり、また、溢液誘導体の誘導部は、その下端開口がオーバーフロー樋の樋底面に接近し、上記受皿部で受け止めた処理液を誘導部の内壁面に沿って流下させ、オーバーフロー樋の樋底面上にできるだけ円滑に送り込むものであることが必要である。
【００１２】
上記溢液誘導体の受皿部の形状については、溢液槽をオーバーフローした処理液が空気を巻き込まないようにこのオーバーフローした処理液を比較的小さな落差で受け止めることができればよく、特に制限されるものではないが、好ましくは、略々平らに形成された底面と、その両側に沿って設けられ、上端が溢液槽の槽周縁部の上端縁と同じ高さに位置する側縁とを有し、横断面形状がトレー断面形状のものや、横断面形状が両側縁から底面にかけて全体が比較的滑らかな曲面で形成されたハット断面形状のもの等を例示することができる。
【００１３】
また、上記溢液誘導体の誘導部については、例えば、上記受皿部の底面に互いに所定の間隔を置いて設けられた、例えば横断面円形状、横断面矩形状、横断面楕円形状等の種々の横断面形状の筒体からなる溢液誘導管で構成することができるほか、オーバーフロー樋の長手方向に沿って互いに所定の間隔を置いてスリットを形成するように配設された対の板材からなる溢液案内板で構成することができ、また、その取付状態についても特に制限は無く、例えば、受皿部の底面に略々垂直に、あるいは、斜めに傾斜させて取り付けられる。
【００１４】
本発明において、より好ましい態様としては、溢液槽のオーバーフロー樋がオーバーフロータンクに接続されると共にこのオーバーフロータンクが溢液槽に接続されて溢液槽とオーバーフロータンクとの間に処理液の循環路が形成されており、また、オーバーフロータンクに設けられた液面制御手段によりオーバーフロー樋の樋内に処理液が所定の液面高さで滞留しており、溢液誘導体はその誘導部の下端開口がオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口するように構成される。このように溢液誘導体の誘導部の下端開口をオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口させることにより、溢液槽をオーバーフローして溢液誘導体の受皿部上に流れ込んだ処理液は、溢液誘導体の誘導部により直接にオーバーフロー樋の樋内の処理液中に導入され、この間に処理液が空気を巻き込むのを可及的に防止することができ、泡の発生をより効果的に防止することができる。
【００１５】
上記溢液誘導体の受皿部及び誘導部の形状及び大きさについては、溢液槽をオーバーフローする処理液の流速や流量等を考慮して、溢液槽をオーバーフローした処理液が受皿部を更にオーバーフローするようなことがないように設計する必要がある。例えば、溢液槽とオーバーフロータンクとの間に処理液の循環路が形成されていると共に液面制御手段によりオーバーフロー樋の樋内の処理液の液面高さが制御されており、溢液誘導体の誘導部の下端開口がオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口するように構成されている場合には、誘導部の横断面積とそこを流れる処理液の流速とから溢液誘導体の単位時間当りの排出量を計算し、この排出量と受皿部に処理液が滞留する際の許容容積（例えば、受皿部の高さの１／２の高さまで処理液の滞留を許容する等）との和が単位時間当りの被処理物の浸漬体積と単位時間当りの循環量との合計の値より大きくなるように設計する必要がある。
【００１６】
本発明の溢液回収装置が適用される溢液槽は、槽内に処理液を収容し、操作の過程でこの処理液の一部が槽内からオーバーフローすることがあり、このオーバーフローした処理液に泡が発生するのを可及的に防止する必要があるものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、槽内に種々の処理液を収容し、この処理液中に種々の被処理物が浸漬された際に、処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる種々の処理の際に回収される処理液（廃液）を槽内に受け入れ、この槽内から廃液をオーバーフローさせて上部に浮遊した汚れ等を除去する廃液回収槽等を例示することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の溢液槽の溢液回収装置によれば、溢液槽からオーバーフローする処理液を、泡の発生を抑制しつつ回収することができ、泡の発生に起因する種々の問題点を容易に解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【実施例】
【００１９】
図３〜図５において、本発明の実施例に係る溢液槽の溢液回収装置が示されている。
この実施例の溢液槽は、図１及び図２に示されたアルミニウム製品（被処理物）の電着塗装を行う電着塗装設備に設置された第１水洗液（処理液）を収容する長方形状の第１水洗槽（浸漬槽）1bであり、その槽周縁部の片側には、図示外の電着本槽（図１及び図２における浸漬槽1a）で電着塗装処理されたアルミニウム製品Ｗがその水洗のために第１水洗槽1b内に浸漬された際に、この第１水洗槽1bから溢れる第１水洗液（処理液）を回収する凹溝状のオーバーフロー樋2bと、このオーバーフロー樋2bで回収された第１水洗液を収容するオーバーフロータンク3bとを有する溢液回収装置が付設されている。
【００２０】
この実施例において、上記の第１水洗槽1bとオーバーフロータンク3bとの間には、この第１水洗槽1bのオーバーフロー樋2bとオーバーフロータンク3bとの間を接続する配管5bと、循環ポンプ6bを介してオーバーフロータンク3bと第１水洗槽1bとの間を接続する配管7bとにより、第１水洗槽1bをオーバーフローした第１水洗液をオーバーフロー樋2bからオーバーフロータンク3bへと導き、再び第１水洗槽1bへ導入する第１水洗液の循環路5b,6b,7bが構成されており、また、図示外の第２水洗槽のオーバーフロータンク（図１及び図２における第２水洗槽1cのオーバーフロータンク3c）から第２水洗液の一部をカウンターフローとしてオーバーフロータンク3bに供給する配管9aと、この配管9aに接続され、かつ、オーバーフロータンク3b内に配設されてオーバーフロータンク3b内の液面を制御するフロートスイッチ（液面制御手段）10とが設けられており、オーバーフロータンク3b内の液面高さを制御することによって第１水洗槽1bのオーバーフロー樋2b内の液面高さを制御できるようになっている。
【００２１】
そして、この実施例においては、上記オーバーフロー樋2b内には、このオーバーフロー樋2bの樋内上部に配設され、底面がオーバーフロー樋2bの樋底面より上方に位置して第１水洗槽1bをオーバーフローした第１水洗液を受け止める横断面がトレー断面形状の受皿部11aと、円筒体で形成され、上端がこの受皿部11aの底面に開口すると共に下端がオーバーフロー樋の2b樋底面に接近して開口し、第１水洗槽1bをオーバーフローして受皿部11a内に流れ込んだ第１水洗液をオーバーフロー樋2bの樋底面近くに送り込む複数の溢液誘導管（誘導部）11bとを有する溢液誘導体11が設けられている。
【００２２】
また、この実施例において、上記溢液誘導体11の各溢液誘導管11bは、その下端開口が上記オーバーフロー樋2b内の液面より下方に位置してこのオーバーフロー樋2b内の第１水洗液中に開口しており、これによって、第１水洗槽1bをオーバーフローした第１水洗液は溢液誘導体11の受皿部11aで受け止められた後、溢液誘導体11の各溢液誘導管11bを介して直接にオーバーフロー樋2b内の第１水洗液中に流れ込むことになり、この間に空気を巻き込んで泡を発生することがなく、より確実にこのオーバーフロー樋2bでの泡の発生を防止することができる。
【００２３】
［試験例］
上記の実施例において、溢液誘導体11の受皿部11aについては、図５において、長さ４９００mm×幅１５０mm×高さ７０mm（約５１リットル）の形状及び大きさに設計し、また、その底部に設けられる溢液誘導管11bについては、内径５０mm×長さ４００mmの大きさを有する３６本の円筒管を等間隔で配設して構成し、これらの溢液誘導管11b内を流れる第１水洗液の流速を０．４５５m/s（流量係数：０．５５〜０．６、重力加速度：９．８m/s2、受皿部11aでの液面高さ：３５mmとして計算）とし、また、第１水洗槽1bへの第１水洗液の循環量を３０リットル／10s、及び、アルミニウム製品の単位時間当りの浸漬体積を最大で３００リットル／10sとして、受皿部11aへの流入量とこの受皿部11aからの排出量との収支バランスを排出量３７２リットル／10s＞流入量３３０リットル／10sとなるように設計した。
【００２４】
また、図１及び図２において、アルミニウム製品の電着塗装設備において、電着本槽1aでは処理液として固形分濃度：９重量%、固形分中の塩基性分：４７ミリ当量/g、イソプロピルアルコール（IPA）：１．５重量%、ブチルセロソルブ（BC）：０．９重量%、及びn-ブチルアルコール（nB）：１．７重量%の組成を有するｐＨ８．１の艶消し塗料液を用い、第１水洗槽1bでは処理液として固形分濃度：０．５重量%、IPA：１．４重量%、BC：０．８重量%、及びnB：１．５重量%の組成を有するｐＨ８．７の第１水洗液を用い、また、第２水洗槽1cでは処理液として固形分濃度：０．１重量%、IPA：１．４重量%、BC：０．８重量%、及びnB：１．５重量%の組成を有するｐＨ８．９の第２水洗液を用いて、アルミニウム製品の艶消し電着塗装処理を行い、上記第１水洗槽1bでの泡の発生状況を調べた。
【００２５】
結果は、第１水洗槽1b、特にそのオーバーフロー樋2bでの泡の発生をほぼ完全に防止することができた。
他方、図６の従来例のように、オーバーフロー樋2bに溢液誘導体11を配設していない場合には、第１水洗槽1bをオーバーフローした処理液はオーバーフロー樋2b内底部にある第１水洗液の液面上に流れ落ち、この際に空気を巻き込んでオーバーフロー樋2b内に泡を発生した。特に、消泡性の悪い第１水洗液が使用された場合には、この泡の発生量が消泡量を上回り、オーバーフロー樋2b内における泡の容量が増幅して、ついには泡が第１水洗槽1b内に逆流したり、泡がオーバーフロー樋2bから溢れ落ちる不具合が発生した。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の溢液槽の溢液回収装置は、槽内に塗装液、メッキ液、洗浄液、水洗液等の種々の処理液を収容し、この処理液中に被塗装物、被メッキ物、被洗浄物、被水洗物等の種々の被処理物が浸漬された際に、処理液の一部が槽内からオーバーフローするような浸漬槽や、噴霧やシャワー等の手段で行なわれる金属製品等の被処理物の塗装処理やメッキ処理等やその前処理等の際に、回収される処理液（廃液）を槽内に受け入れ、この槽内から廃液をオーバーフローさせて上部に浮遊した汚れ等を除去する廃液回収槽等の溢液槽において、オーバーフローした処理液を回収するために極めて有用であり、この工業的価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の溢液槽の溢液回収装置が適用される設備の一例として、アルミニウム製品の電着塗装を行う電着塗装設備を示す説明図である。
【００２８】
【図２】図２は、図１の電着塗装設備を示す説明図の平面説明図である。
【００２９】
【図３】図３は、図１及び図２における第１水洗槽の溢液回収装置を示す説明図である。
【００３０】
【図４】図４は、図３の要部を拡大して示す部分拡大説明図である。
【００３１】
【図５】図５は、図３及び図４に示された溢液誘導体を示す斜視説明図である。
【００３２】
【図６】図６は、図１及び図２における第１水洗槽における従来の溢液回収装置の要部を示す図４と同様の部分拡大説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
1a…電着本槽（浸漬槽）、1b…第１水洗槽（浸漬槽）、1c…第２水洗槽（浸漬槽）、2a,2b,2c…オーバーフロー樋、3a,3b,3c…オーバーフロータンク、４…逆浸透膜装置、4a…逆浸透処理部、4b…透過水タンク、5a,5b,5c…配管、6a,6b,6c…循環ポンプ、7a,7b,7c…配管、8a,8b,8c…配管、9a,9b…配管、10…フロートスイッチ（液面制御手段）、11…溢液誘導体、11a…受皿部、11b…溢液誘導管（誘導部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液をオーバーフローさせる溢液槽に装備されて槽内からオーバーフローした処理液を回収する溢液槽の溢液回収装置であり、
溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋と、このオーバーフロー樋の樋内に設けられ、溢液槽をオーバーフローした処理液をオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体とを有し、
前記溢液誘導体が、オーバーフロー樋の樋内上部に配設され、底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を受け止める受皿部と、上端がこの受皿部の底面に開口すると共に下端がオーバーフロー樋の樋底面に接近して開口し、溢液槽をオーバーフローして受皿部内に流れ込んだ処理液をオーバーフロー樋の樋底面近くに送り込む誘導部とを備えていることを特徴とする溢液槽の溢液回収装置。
【請求項２】
溢液槽のオーバーフロー樋がオーバーフロータンクに接続されていると共にこのオーバーフロータンクが溢液槽に接続されており、また、オーバーフロータンクに設けられた液面制御手段によりオーバーフロー樋の樋内に処理液が所定の液面高さで滞留しており、溢液誘導体はその誘導部の下端開口がオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口する請求項１に記載の溢液槽の溢液回収装置。
【請求項３】
溢液誘導体は、その誘導部が円筒状に形成された多数の溢液誘導管で形成されている請求項１又は２に記載の溢液槽の溢液回収装置。
【請求項４】
溢液槽が、処理液を収容した浸漬槽である請求項１〜３のいずれかに記載の溢液槽の溢液回収装置。
【請求項１】
処理液をオーバーフローさせる溢液槽に装備されて槽内からオーバーフローした処理液を回収する溢液槽の溢液回収装置であり、
溢液槽の槽周縁部に配設されたオーバーフロー樋と、このオーバーフロー樋の樋内に設けられ、溢液槽をオーバーフローした処理液をオーバーフロー樋の樋内に誘導する溢液誘導体とを有し、
前記溢液誘導体が、オーバーフロー樋の樋内上部に配設され、底面がオーバーフロー樋の樋底面より上方に位置して溢液槽をオーバーフローした処理液を受け止める受皿部と、上端がこの受皿部の底面に開口すると共に下端がオーバーフロー樋の樋底面に接近して開口し、溢液槽をオーバーフローして受皿部内に流れ込んだ処理液をオーバーフロー樋の樋底面近くに送り込む誘導部とを備えていることを特徴とする溢液槽の溢液回収装置。
【請求項２】
溢液槽のオーバーフロー樋がオーバーフロータンクに接続されていると共にこのオーバーフロータンクが溢液槽に接続されており、また、オーバーフロータンクに設けられた液面制御手段によりオーバーフロー樋の樋内に処理液が所定の液面高さで滞留しており、溢液誘導体はその誘導部の下端開口がオーバーフロー樋の樋内の処理液中に開口する請求項１に記載の溢液槽の溢液回収装置。
【請求項３】
溢液誘導体は、その誘導部が円筒状に形成された多数の溢液誘導管で形成されている請求項１又は２に記載の溢液槽の溢液回収装置。
【請求項４】
溢液槽が、処理液を収容した浸漬槽である請求項１〜３のいずれかに記載の溢液槽の溢液回収装置。
【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２００８−７５１２３（Ｐ２００８−７５１２３Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５５３６０（Ｐ２００６−２５５３６０）
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（０００１９１０６５）新日軽株式会社 (545)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（０００１９１０６５）新日軽株式会社 (545)
【Ｆターム（参考）】
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