(57)【要約】【課題】湿式塗装ブース循環水の予期せぬ塗料負荷の増大に的確に対応して適正な処理薬剤の薬注制御を行う。【解決手段】湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の薬注制御を循環水の発泡量、具体的には循環水槽の泡高さの測定値に基づいて行う。泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに処理薬剤の添加を開始するか或いは処理薬剤の添加量を増量し、泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに処理薬剤の添加を停止するか或いは処理薬剤の添加量を減量する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御方法であって、該循環水の発泡量に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御することを特徴とする湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項２】
湿式塗装ブースからの塗料含有水を循環水槽に受け入れ、該循環水槽で処理した水を該湿式塗装ブースに送水する循環水系における循環水処理薬剤の薬注制御方法であって、前記循環水の発泡量として、該循環水槽における泡高さを測定することを特徴とする請求項１に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項３】
前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに前記処理薬剤の添加を開始するか或いは前記処理薬剤の添加量を増量することを特徴とする請求項２に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項４】
前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに前記処理薬剤の添加を停止するか或いは前記処理薬剤の添加量を減量することを特徴とする請求項３に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項５】
前記処理薬剤が、フェノール系樹脂および有機凝結剤、或いはフェノール系樹脂、有機凝結剤および高分子凝集剤であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項６】
前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに該消泡剤の添加を停止することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項７】
湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御装置であって、該循環水の発泡量を測定する発泡量測定手段と、該発泡量測定手段の測定値が入力され、該測定値に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御する制御手段とを有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項８】
湿式塗装ブースからの塗料含有水を循環水槽に受け入れ、該循環水槽で処理した水を該湿式塗装ブースに送水する循環水系における循環水処理薬剤の薬注制御装置であって、前記循環水の発泡量測定手段は、該循環水槽における泡高さを測定する泡センサであることを特徴とする請求項７に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに、前記処理薬剤の添加を開始するか或いは前記処理薬剤の添加量を増量する信号を出力することを特徴とする請求項８に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに前記処理薬剤の添加を停止するか或いは前記処理薬剤の添加量を減量する信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項１１】
前記処理薬剤が、フェノール系樹脂および有機凝結剤、或いはフェノール系樹脂、有機凝結剤および高分子凝集剤であることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに該消泡剤の添加を停止する信号を出力することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式塗装ブース循環水処理薬剤を適正に薬注制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車工業や家庭電器、金属製品製造業等の塗装工程では、様々な塗料がスプレー塗装されている。工業的に使用されている塗料は溶剤型塗料と水性塗料とに大別され、各塗料は単独又は併用で使用されている。
【０００３】
水性塗料は、水可溶型、ディスパージョン型、エマルジョン型の３つに大別されるが、いずれも水を溶媒とするため（一部溶剤を併用する場合もある）、引火性がなく、安全かつ衛生的であり、溶剤による公害発生の恐れがないなどの利点を有することから、近年、特にその応用範囲が拡大されつつある。
【０００４】
各種工業等における塗装工程では、一般に被塗装物に噴霧された塗料の歩留りは必ずしも１００％ではなく、例えば自動車工業においては、６０〜８０％程度であり、使用塗料の４０〜２０％は次工程で除去すべき余剰塗料である。この過剰に噴霧された余剰塗料を捕集するために湿式塗装ブース内での水洗が行われており、水洗水は循環使用される。
【０００５】
この場合、水性塗料は水に可溶ないし分散し、固液分離が難しいために、この湿式塗装ブースの循環水に残留して蓄積し、次のような問題を引き起こす。
（ａ）  循環水は高粘性、高粘稠となり、循環ポンプの負荷を増大させ、著しい場合には循環不可能となり、操業が停止する。
（ｂ）  析出して不溶化した塗料や、塗料以外のゴミ、ＳＳ成分が、ノズルや配管系の閉塞障害や、水膜板等への付着障害を引き起こす。
（ｃ）  発泡障害を生じる。
（ｄ）  循環水が高ＣＯＤ、高ＢＯＤとなるため腐敗し、腐敗臭により、作業環境が悪化する。
（ｅ）  高ＣＯＤ、高ＢＯＤのため、廃水処理が困難となり、処理装置の負荷が増大する。
【０００６】
このような問題を解決するために、従来、循環水に処理薬剤を添加して循環水中の余剰塗料を凝集分離することが行われている。
特許文献１には、水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水中の塗料を効率的に凝集処理するための処理薬剤として、フェノール系樹脂とカチオン系ポリマーとを併用することが記載されている。フェノール系樹脂とカチオン系ポリマーとの併用により、次のようなメカニズムで効果的な処理を行える。
【０００７】
即ち、フェノール系樹脂をアルカリ水溶液等に溶解させて湿式塗装ブース循環水に注入すると、フェノール系樹脂は、溶解状態又はコロイド状で分散する。このとき、カチオン系ポリマーが存在するとフェノール系樹脂は荷電中和されて凝結、不溶化する。一方、循環水中に溶解又はコロイド状に分散している塗料もカチオン系ポリマーにより、荷電中和されて凝結、不溶化するが、フェノール系樹脂がカチオン系ポリマーで不溶化するとき、この凝結した塗料を巻き込んだ形でフロック化して凝集する。塗料を巻き込んだ形で凝集したフェノール系樹脂のフロックは、ある程度の大きさの粒子となるので、循環水から分離除去され易く、浮上分離、遠心分離、濾過などの方法で容易に分離除去することができる。
【０００８】
湿式塗装ブース循環水の処理においては、循環水中に含まれる塗料量に対して処理薬剤を適正な薬注量で添加することが重要である。そのために、従来は、
（１）  塗装している時間帯として製品を載せたコンベアーが動いている間だけ薬注する
（２）  生産数をカウントしながらその量に合った薬注を行う
（３）  塗料を廃棄する時間が決まっているため、（１）、（２）とは別にこの時間帯は薬注する
といった方法が行われている。これらは事前に予期できる情報をもとに薬注する方法でありフィードフォワード制御といえる。
また、実際に薬剤が吐出されているのか、タンクの残量はあるのかという情報も適正な薬注を確保する上で重要であり、センサーで、薬剤の吐出量や残量を記録することを上記のフィードフォワード制御と合わせて実施するのが望ましいとされている。
【０００９】
一方、塗料の種類の変更や塗料やシンナーの廃棄や捨て吹きなど、事前に予測しにくい条件変動もあり、これらの変動に対しては、フィードフォワード制御では適正な薬注制御を行うことができない。
このようなことから、湿式塗装ブース循環水の水質等を常時計測し、その変動に対して循環水処理薬剤の薬注制御（フィードバック制御）も合わせて実施できれば、より安定した薬注制御となり、循環水の安定処理が可能となると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３３７６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
水性塗料や水性塗料と溶剤塗料混合塗料を用いた湿式塗装ブース循環水系では、予期せず循環水中の塗料量が急激に増加する場合があり、この場合、従来のフィードフォワード制御では、この急激な塗料量の増大に対応できず、循環水が発泡したり、湿式塗装ブースから泡が溢れたり、スラッジ回収装置への循環水槽からの取水不良が起きたり、高分子凝集剤による凝集不良が起きたりする。
なお、水処理分野では、発泡を感知しそれに合わせて消泡剤を注入することは従来より行われてきたが、消泡剤は泡を消すだけであり、この方法では、湿式塗装ブース循環水の予期せぬ塗料負荷の増大に対応して塗料の適正処理（不粘着、凝集（一次凝集）、ピットでの浮上）を行うことはできず、塗料負荷増大時の循環水処理薬剤量の不足の根本対策にはならない。
一方で、循環水処理薬剤を塗料負荷の上昇を見越して常時過剰に添加することは薬剤コストが高くつき、好ましくない。
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題点を解決し、湿式塗装ブース循環水の予期せぬ塗料負荷の増大に的確に対応し、適正な処理薬剤の薬注制御を行うことができる方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、循環水の発泡量と循環水の塗料負荷に相関があり、湿式塗装ブース循環水の塗料負荷の増大を循環水の発泡量の上昇で検知し、この発泡量の上昇に応じて循環水処理薬剤の薬注制御を行うことで、塗料の適正処理を行えることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
【００１４】
［１］  湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御方法であって、該循環水の発泡量に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御することを特徴とする湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【００１５】
［２］  湿式塗装ブースからの塗料含有水を循環水槽に受け入れ、該循環水槽で処理した水を該湿式塗装ブースに送水する循環水系における循環水処理薬剤の薬注制御方法であって、前記循環水の発泡量として、該循環水槽における泡高さを測定することを特徴とする［１］に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【００１６】
［３］  前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに前記処理薬剤の添加を開始するか或いは前記処理薬剤の添加量を増量することを特徴とする［２］に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【００１７】
［４］  前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに前記処理薬剤の添加を停止するか或いは前記処理薬剤の添加量を減量することを特徴とする［３］に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【００１８】
［５］  前記処理薬剤が、フェノール系樹脂および有機凝結剤、或いはフェノール系樹脂、有機凝結剤および高分子凝集剤であることを特徴とする［１］ないし［４］のいずれかに記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【００１９】
［６］  前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに該消泡剤の添加を停止することを特徴とする［３］ないし［５］のいずれかに記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【００２０】
［７］  湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御装置であって、該循環水の発泡量を測定する発泡量測定手段と、該発泡量測定手段の測定値が入力され、該測定値に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御する制御手段とを有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【００２１】
［８］  湿式塗装ブースからの塗料含有水を循環水槽に受け入れ、該循環水槽で処理した水を該湿式塗装ブースに送水する循環水系における循環水処理薬剤の薬注制御装置であって、前記循環水の発泡量測定手段は、該循環水槽における泡高さを測定する泡センサであることを特徴とする［７］に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【００２２】
［９］  前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに、前記処理薬剤の添加を開始するか或いは前記処理薬剤の添加量を増量する信号を出力することを特徴とする［８］に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【００２３】
［１０］  前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに前記処理薬剤の添加を停止するか或いは前記処理薬剤の添加量を減量する信号を出力することを特徴とする［９］に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【００２４】
［１１］  前記処理薬剤が、フェノール系樹脂および有機凝結剤、或いはフェノール系樹脂、有機凝結剤および高分子凝集剤であることを特徴とする［７］ないし［１０］のいずれかに記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【００２５】
［１２］  前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに該消泡剤の添加を停止する信号を出力することを特徴とする［９］ないし［１１］のいずれかに記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、湿式塗装ブース循環水の予期せぬ塗料負荷の増大に的確に対応して適正な処理薬剤の薬注制御を行えるので、処理の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１で用いた湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置を示す系統図である。
【図２】実施例１における循環水槽内泡高さの経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】
本発明の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法は、湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御方法であって、該循環水の発泡量に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御する。
本発明の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置は、湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御装置であって、該循環水の発泡量を測定する発泡量測定手段と、該発泡量測定手段の測定値が入力され、該測定値に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００３０】
本発明において、循環水の発泡量としては、湿式塗装ブースからの塗料含有水を受け入れて処理した後湿式塗装ブースに送水する循環水槽内の液面の泡高さ（以下、単に「泡高さ」と称す場合がある。）を測定することが好ましく、この泡高さは、例えば超音波泡センサ等により測定することができる。
【００３１】
また、本発明における循環水処理薬剤の薬注制御は、具体的には、泡高さを測定し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ（以下「上限値Ａ」と称す場合がある。）以上となったときに処理薬剤の添加を開始するか或いは処理薬剤の添加量を増量し、泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ（以下「下限値Ｂ」と称す場合がある。）以下となったときに処理薬剤の添加を停止するか或いは処理薬剤の添加量を減量することで行うことが好ましい。
【００３２】
ここで、所定値Ａ，Ｂとしては特に制限はなく、循環水の水質や、塗料負荷の変動幅等に応じて適宜決定される。特に制限されるものではないが、例えば、所定値Ａは１０〜１００ｃｍの範囲で設定され、所定値Ｂは２〜２０ｃｍの範囲で設定される。
【００３３】
前述の通り、循環水の発泡量と塗料の適正処理には相関があり、本発明では、泡が消えるような薬注量で不粘着、凝集、浮上も良好に行える処理薬剤の使用が特に適していることから、本発明で用いる循環水処理薬剤としては、泡の原因である塗料中のアニオン界面活性剤やノニオン界面活性剤を不活性化し、かつ、塗料を不粘着化して凝集できるフェノール系樹脂と有機凝結剤との併用が好ましい。これらに更に高分子凝集剤を併用することにより、より処理の安定性を向上させることができ好ましい。
【００３４】
また、本発明では、大量の泡発生時等の緊急時に消泡剤を添加することは、発生した泡を速やかに低減する上で好ましく、この場合、例えば、泡高さ基準を２段階で設定し、１段目では循環水処理薬剤添加、２段目で消泡剤添加といった薬注方法も効果的である。
具体的には、泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに消泡剤の添加を停止する薬注制御が挙げられる。
【００３５】
ここで所定値Ｃは、前記所定値Ａより大きく、例えば所定値Ａ＋（２〜１００）ｃｍの範囲で設定することが好ましい。また、所定値Ｄは、所定値Ａ−（０〜５０）ｃｍの範囲で設定することが好ましい。
【００３６】
以下に本発明の好適態様について更に詳述する。
【００３７】
＜フェノール系樹脂＞
本発明で使用されるフェノール系樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール等の一価フェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド等のアルデヒドとの縮合物或いはその変性物であって、架橋硬化する前のフェノール系樹脂が挙げられる。具体的には次のようなものが挙げられる。
【００３８】
［１］  フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物
［２］  クレゾールとホルムアルデヒドとの縮合物
［３］  キシレノールとホルムアルデヒドとの縮合物
［４］  上記［１］〜［３］のフェノール系樹脂をアルキル化して得られるアルキル変性フェノール系樹脂
［５］  ポリビニルフェノール
【００３９】
これらのフェノール系樹脂はノボラック型であってもレゾール型であっても良い。なお、フェノール系樹脂は重量平均分子量が１，０００〜１０，０００程度のものを好適に用いることができる。
【００４０】
これらのフェノール系樹脂は、１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
【００４１】
このようなフェノール系樹脂は水に難溶であるので、水に溶解可能な溶媒に溶解ないし分散させるなどして溶液状又はエマルジョンとして用いるのが好ましい。使用される溶媒としてはアセトン等のケトン、酢酸メチル等のエステル、メタノール等のアルコール等の水溶性有機溶媒、アルカリ水溶液、アミン等が挙げられるが、好ましくは、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）、苛性カリ（ＫＯＨ）等のアルカリ剤に溶解して用いる。
【００４２】
フェノール系樹脂をアルカリ性水溶液として用いる場合、このアルカリ性水溶液はアルカリ剤濃度１〜２５質量％、フェノール系樹脂濃度１〜５０質量％の範囲とすることが好ましい。なお、フェノール系樹脂濃度が高い場合、７０〜８０℃程度に加温してフェノール系樹脂を溶解させるようにしても良い。
【００４３】
本発明において、フェノール系樹脂を泡高さに応じて薬注制御する場合、フェノール系樹脂は、泡高さに応じてＯＮ・ＯＦＦ制御で、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合にフェノール系樹脂の添加を開始し、下限値Ｂ以下となった場合にフェノール系樹脂の添加を停止するようにしてもよく、フェノール系樹脂を常時添加し、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となったときにフェノール系樹脂の添加量を増量し、下限値Ｂ以下となったときにフェノール系樹脂の添加量を減量するようにしてもよい。
【００４４】
循環水へのフェノール系樹脂の添加量は、制御方法や循環水の水質（循環水中の塗料の種類や塗料含有量等）によっても異なるが、例えば、ＯＮ・ＯＦＦ制御の場合、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合は、有効成分量（フェノール系樹脂の固形分量）として循環水に対して１〜１００ｍｇ／Ｌの添加を開始し、下限値Ｂ以下となった場合は、フェノール系樹脂の添加を停止することが好ましい。
また、フェノール系樹脂添加量を増減する場合は、有効成分量として循環水に対して１〜１００ｍｇ／Ｌの添加量の範囲で泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合は添加量を増量し、下限値Ｂ以下となった場合は添加量を減量することが好ましい。
【００４５】
＜有機凝結剤＞
有機凝結剤としては、カチオン性のものが好ましく、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、アルキルアミン・エピクロルヒドリン縮合物、ポリエチレンイミン、アルキレンジクロライド・ポリアルキレンポリアミン縮合物、ジシアンジクロライド・ポリアルキレンポリアミン縮合物、ＤＭＡ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ＤＡＤＭＡＣ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）等のカチオン系ポリマーが挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
【００４６】
これらの有機凝結剤は、１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
【００４７】
本発明において、有機凝結剤を泡高さに応じて薬注制御する場合、有機凝結剤は、泡高さに応じてＯＮ・ＯＦＦ制御で、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合に有機凝結剤の添加を開始し、下限値Ｂ以下となった場合に有機凝結剤の添加を停止するようにしてもよく、有機凝結剤を常時添加し、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となったときに有機凝結剤の添加量を増量し、下限値Ｂ以下となったときに有機凝結剤の添加量を減量するようにしてもよい。
【００４８】
循環水への有機凝結剤の添加量は、制御方法や循環水の水質（循環水中の塗料の種類や塗料含有量等）によっても異なるが、例えば、ＯＮ・ＯＦＦ制御の場合、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合は、有機凝結剤は、有効成分量として循環水に対して０．２〜２０ｍｇ／Ｌの添加を開始し、下限値Ｂ以下となった場合は、有機凝結剤の添加を停止することが好ましい。
また、有機凝結剤添加量を増減する場合は、有効成分量として循環水に対して０．２〜２０ｍｇ／Ｌの添加量の範囲で泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合は添加量を増量し、下限値Ｂ以下となった場合は添加量を減量することが好ましい。
【００４９】
＜高分子凝集剤＞
本発明では、上記フェノール系樹脂及び有機凝結剤と共に、重量平均分子量が、通常１００万超、好ましくは５００万以上の水溶性高分子よりなる高分子凝集剤を併用添加してフェノール系樹脂および有機凝結剤による塗料の凝集フロックを高分子凝集剤で更に粗大化することが好ましい。
この場合、高分子凝集剤としては、公知のアニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、両性高分子凝集剤などの１種又は２種以上を用いることができる。
【００５０】
高分子凝集剤を用いる場合、その添加量は、余剰塗料に対して０．１〜１０質量％、好ましくは０．５〜２質量％の範囲で、良好な凝集効果が得られるように適宜決定すればよい。
なお、高分子凝集剤についても、フェノール系樹脂および有機凝結剤と同様に、泡高さに応じて薬注制御してもよく、定量添加であってもよい。
【００５１】
本発明において、高分子凝集剤を泡高さに応じて薬注制御する場合、高分子凝集剤は、泡高さに応じてＯＮ・ＯＦＦ制御で、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合に高分子凝集剤の添加を開始し、下限値Ｂ以下となった場合に高分子凝集剤の添加を停止するようにしてもよく、高分子凝集剤を常時添加し、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となったときに高分子凝集剤の添加量を増量し、下限値Ｂ以下となったときに高分子凝集剤の添加量を減量するようにしてもよい。
【００５２】
循環水への高分子凝集剤の添加量は、制御方法や循環水の水質（循環水中の塗料の種類や塗料含有量等）によっても異なるが、例えば、ＯＮ・ＯＦＦ制御の場合、泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合は、有効成分量として循環水に対して０．２〜２０ｍｇ／Ｌで高分子凝集剤の添加を開始し、下限値Ｂ以下となった場合は、高分子凝集剤の添加を停止することが好ましい。
また、高分子凝集剤添加量を増減する場合は、有効成分量として循環水に対して０．２〜２０ｍｇ／Ｌの添加量の範囲で泡高さの測定値が上限値Ａ以上となった場合は添加量を増量し、下限値Ｂ以下となった場合は添加量を減量することが好ましい。
【００５３】
＜消泡剤＞
消泡剤としては特に制限はなく、湿式塗装ブース循環水用として従来使用されている消泡剤の中から任意のものを適宣選択して用いることができる。この消泡剤としては、例えば疎水性有機溶剤、脂肪酸多価金属塩、疎水性無機粉体、消泡性非イオン系界面活性剤などを用いることができる。
【００５４】
疎水性有機溶剤としては、例えばパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、石油系溶剤などが挙げられ、脂肪酸多価金属塩としては、例えばラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エルカ酸などの脂肪酸のマグネシウム、アルミニウム、カルシウム、鉄、亜鉛、ニッケル、バリウムなどの金属塩が挙げられる。
【００５５】
疎水性無機粉体としては、例えば疎水性シリカ、アルミナ、酸化マグネシウムなどが挙げられ、非イオン系界面活性剤としては、例えばグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン（プルロニック型・テトロニック型）、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル型などが挙げられる。
【００５６】
これらの消泡剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
本発明において、消泡剤を泡高さに応じて薬注制御する場合、消泡剤は、泡高さに応じてＯＮ・ＯＦＦ制御で、泡高さの測定値が前述の所定値Ｃ以上となった場合に消泡剤の添加を開始し、前述の所定値Ｄ以下となった場合に消泡剤の添加を停止するようにすることが好ましく、この場合、消泡剤の添加量は、制御方法や循環水の水質（循環水中の塗料の種類や塗料含有量等）によっても異なるが、例えば、泡高さの測定値が所定値Ｃ以上となった場合は、循環水に対して１〜１００ｍｇ／Ｌの添加を開始し、所定値Ｄ以下となった場合は、消泡剤の添加を停止することが好ましい。
【００５８】
＜薬注箇所＞
フェノール系樹脂および有機凝結剤の薬注箇所としては特に制限はなく、循環水系のどのような箇所に添加してもよいが、通常の場合、循環水槽又は湿式塗装ブースから循環水槽への戻り水配管、或いはこれらの双方に添加される。また、フェノール系樹脂と有機凝結剤とは同じ箇所に添加してもよく、別々の箇所に添加してもよい。
【００５９】
高分子凝集剤については、通常、スラッジ回収装置或いは循環水槽からスラッジ回収装置への循環水の送水配管に添加される。消泡剤については、循環水槽に添加することが好ましい。
【００６０】
なお、凝集処理系のｐＨは、設備の腐食防止の点と、有機凝結剤として添加するカチオン系ポリマーのｐＨに関する効果特性の点から、６．０〜８．５程度であることが好ましい。従って、ｐＨがこの範囲を外れ低くなる場合には、アルカリ剤を添加してｐＨ調整を行うことが好ましい。通常、実機では高ｐＨ側に範囲が外れることはないが、極端に外れる場合はｐＨ調整が必要になることがある。
【００６１】
＜凝集フロックの回収＞
フェノール系樹脂と有機凝結剤の添加、更には高分子凝集剤の添加により、循環水中の塗料は速やかに不粘着化、凝集、浮上してフロックを生成する。凝集により生成したフロックの分離回収には、浮上分離、ウェッジワイヤ、ロータリースクリーン、バースクリーン、サイクロン、遠心分離機、濾過装置などによる方法を採用することができる。
【００６２】
このような方法で分離回収されたスラッジは、重力脱水後、或いは通常の方法で脱水後、焼却、埋立処理される。
【００６３】
＜適用循環水＞
本発明は、水性塗料を含む湿式塗装ブース循環水、或いは水性塗料と溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水のように、塗料負荷の急激な上昇で発泡量が大きく上昇する循環水の処理に効果的に適用することができる。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
なお、以下において、循環水の処理薬剤としては、以下のものを用いた。
【００６６】
フェノール系樹脂のアルカリ溶液：フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物（重量平均分子量８，０００）のＮａＯＨ水溶液（フェノール系樹脂濃度：３０質量％、ＮａＯＨ濃度：１０質量％、ｐＨ：１２〜１３）（以下「フェノール系樹脂溶液」と記載する。）
カチオン系ポリマー：アルキルアミン・エピクロルヒドリン縮合物（重量平均分子量：１０万）の水溶液（カチオン系ポリマー濃度：５０質量％）
高分子凝集剤：アクリルアミド・２（アクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド共重合物（重量平均分子量７００万）のＷ／Ｏ型エマルション（有効成分濃度４０質量％）
消泡剤：石油系炭化水素化合物を主成分とする鉱物油系消泡剤
【００６７】
［実施例１］
図１に示す湿式塗装ブース循環水の処理装置において、本発明に従って、泡高さに基づく処理薬剤の薬注制御を行った。
この湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置は、自動車塗料（水性塗料ベース）を用いた、循環水量１０ｍ３／ｍｉｎで、平均的な循環水塗料濃度１００ｍｇ／Ｌの湿式塗装ブース循環水の処理装置であり、塗料の捨て吹きや廃棄で不定期的に塗料負荷が急激に上昇することがある。
【００６８】
図１は、循環水槽１の超音波泡センサ２の設置部と薬注制御部を示す循環水槽１の部分構成図である。
循環水槽１の液面上のフロート３上部からロッド４が上方に立設されている。該ロッド４は支持部材５Ａ，５Ｂの先端側の環部５ａ，５ｂに上下動自在に挿通されている。支持部材５Ａ，５Ｂは基端側が循環水槽１の側壁に固定されている。
ロッド４の上部４ａは下向きＬ字形に曲成されており、その下端部に超音波泡センサ２が取り付けられている。
この超音波泡センサ２の測定値は、コントローラ６に入力される。
【００６９】
循環水槽１内の循環水に、配管１１及び薬注ポンプ１１Ｐによりフェノール系樹脂溶液が添加され、配管１２及び薬注ポンプ１２Ｐによりカチオン系ポリマーが添加され、配管１３及び薬注ポンプ１３Ｐにより消泡剤が添加される。高分子凝集剤は配管１４及び薬注ポンプ１４Ｐにより図示しないスラッジ回収装置に添加される。薬注ポンプ１１Ｐ，１２Ｐ，１３Ｐ，１４Ｐには、コントローラ６から薬注信号が出力され、泡高さの測定値に基づく薬注制御が行われる。
【００７０】
本発明による薬注制御前は、以下のフィードフォワード制御を行った。
フィードフォワード制御：台数制御（ベルトコンベア上を通過した車体の台数を計測し、一定台数を計測したら、その分に必要な薬注をする）
上記のフィードフォワード制御を行いつつ、本発明による薬注制御を以下のフィードバック制御で行った。
フィードバック制御：泡高さの測定値に基づき、以下のＯＮ・ＯＦＦ基準で各薬剤を薬注制御した。
泡高さＡ＝１０ｃｍ：フェノール系樹脂溶液＋カチオン系ポリマー＋高分子凝集剤  ＯＮ
泡高さＢ＝９ｃｍ：フェノール系樹脂溶液＋カチオン系ポリマー＋高分子凝集剤  ＯＦＦ
泡高さＣ＝１５ｃｍ：消泡剤  ＯＮ
泡高さＤ＝１０ｃｍ：消泡剤  ＯＦＦ
【００７１】
このときの泡の測定値の経時変化を図２に示す。
図２より、次のことが分かる。
生産開始前、塗料の捨て吹きで、不定量の塗料が循環水槽に入ったことから、生産開始前から発泡し生産開始後、台数制御で薬剤が添加されるものの、捨て吹き分の薬剤不足であるため発泡し続けた（制御なし（比較例））。
フェノール系樹脂溶液、カチオン系ポリマー及び高分子凝集剤と消泡剤とを泡高さをもとにＯＮ・ＯＦＦ制御で追加添加した場合、発泡を抑制し、不定量の捨て吹き塗料に対する適正量の薬注を行うことができ処理が安定した（制御あり（実施例））。
【符号の説明】
【００７２】
１  循環水槽
２  超音波泡センサ
３  フロート
４  ロッド
５Ａ，５Ｂ  支持部材
６  コントローラ
【図１】
2019202281.tif 000003
【図２】
2019202281.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月23日(2019.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御方法であって、
該塗料が水性塗料を含み、
該処理薬剤が、フェノール系樹脂、有機凝結剤および高分子凝集剤であり、
該循環水の発泡量に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御することを特徴とする湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項２】
湿式塗装ブースからの塗料含有水を循環水槽に受け入れ、該循環水槽で処理した水を該湿式塗装ブースに送水する循環水系における循環水処理薬剤の薬注制御方法であって、前記循環水の発泡量として、該循環水槽における泡高さを測定することを特徴とする請求項１に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項３】
前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに前記処理薬剤の添加を開始するか或いは前記処理薬剤の添加量を増量することを特徴とする請求項２に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項４】
前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに前記処理薬剤の添加を停止するか或いは前記処理薬剤の添加量を減量することを特徴とする請求項３に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項５】
前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに該消泡剤の添加を停止することを特徴とする請求項３又は４に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御方法。
【請求項６】
湿式塗装ブース循環水中の塗料の不粘着化、凝集ないしは浮上のための処理薬剤の該循環水への薬注制御装置であって、
該塗料が水性塗料を含み、
該処理薬剤が、フェノール系樹脂、有機凝結剤および高分子凝集剤であり、
該循環水の発泡量を測定する発泡量測定手段と、該発泡量測定手段の測定値が入力され、該測定値に基づいて、該循環水への該処理薬剤の添加を制御する制御手段とを有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項７】
湿式塗装ブースからの塗料含有水を循環水槽に受け入れ、該循環水槽で処理した水を該湿式塗装ブースに送水する循環水系における循環水処理薬剤の薬注制御装置であって、前記循環水の発泡量測定手段は、該循環水槽における泡高さを測定する泡センサであることを特徴とする請求項６に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ａ以上となったときに、前記処理薬剤の添加を開始するか或いは前記処理薬剤の添加量を増量する信号を出力することを特徴とする請求項７に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｂ以下となったときに前記処理薬剤の添加を停止するか或いは前記処理薬剤の添加量を減量する信号を出力することを特徴とする請求項８に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｃ以上となったときに消泡剤の添加を開始し、該泡高さの測定値が予め設定した所定値Ｄ以下となったときに該消泡剤の添加を停止する信号を出力することを特徴とする請求項８又は９に記載の湿式塗装ブース循環水処理薬剤の薬注制御装置。