(57)【要約】【課題】工業用水の使用量を少なくした場合であっても、塗料スラッジの含水量を低減させ、効率的な塗料スラッジの回収を行うことを課題とする。【解決手段】塗装ブース４の床面７に沈降した塗料を洗い流すための工業用水を供給する第一分離槽１２と、第一分離槽１２に貯留される工業用水の一部が循環する第二分離槽１３と、第一分離槽１２から第二分離槽１３に塗料スラッジを多く含む工業用水を供給するためのフロート式ポンプ１４を備えた塗料の分離装置１。フロート式ポンプ１４は、エアーを吸引する吸引管が取り付けられており、エアーと液体を混合させるように構成されている。【選択図】      図１
2004237175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装ブースから排出された塗料を含む液体から前記塗料を分離するために用いられる分離槽である第一分離槽および第二分離槽と、回転体の回転により前記液体を吸引し、前記第一分離槽から前記第二分離槽に前記液体を排出するポンプとを含む分離装置であって、
前記ポンプは、前記液体を吸引する吸引口から前記回転体に至るまでの間に、エアーを吸引する吸引管が取り付けられており、前記回転体により前記エアーからなる気泡と前記液体とを混合させるように構成したことを特徴とする塗料の分離装置。
【請求項２】
前記ポンプは、前記第一分離槽の水位の変動に追従して吸引口の開口位置を移動させる第一のポンプと、前記第一のポンプと前記第二分離槽との間に設けられ、前記第一のポンプから排出される前記液体を加圧してから前記第二分離槽に排出する第二のポンプとからなることを特徴とする請求項１に記載の塗料の分離装置。
【請求項３】
前記ポンプを経て前記第二分離槽に排出される前記液体の排出口が、前記第二分離槽の水面よりも前記第二分離槽の底部に近い位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の塗料の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの塗装を行う設備において余剰の塗料を除去するために用いられる液体から塗料を分離する塗料の分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの生産ラインにおいては、車体やドアなどのワークに塗装を施す塗装工程を有している。この塗装工程は、塗装ブースと呼ばれる空間において、ワークにスプレーガンから塗料を噴き付けることにより行われる。スプレーガンから噴霧される塗料のうち、余剰分（オーバースプレーミスト）は塗装ブース内を流れるエアーのダウンフローにより床面に降下させられる。床面は工業用水の供給および排水が可能に構成されており、床面に降下した未固着の塗料を工業用水で洗い流し、塗装ブース外の分離槽を有する分離装置に排出している。工業用水は、分離槽において塗料と分離させられた後に、ポンプなどにより再び塗装ブースの床面に供給される。
【０００３】
工業用水から塗料をスラッジとして分離させる分離装置としては、第一、第二の二つの分離槽を備えるものが知られている。すなわち、塗装ブースからの排出される塗料を含む工業用水は第一分離槽で受け、第一分離槽内の工業用水の一部を第二分離槽に導入する。第二分離槽に導入された塗料スラッジ（粕）は、凝集がさらに促進され、凝集した塗料スラッジは第二分離槽内において工業用水から分離される。このような分離装置は、二槽構造を有することで、塗料スラッジの凝集のための時間を充分に確保することができるので、回収される塗料スラッジに含まれる水分量を減少させることができる。なお、塗料スラッジの含水量を減少させることのメリットとしては、取扱いの容易さや、廃棄物の重量の削減があげられる。
【０００４】
また、このように二つの槽からなる分離装置において、塗料スラッジ中の水分量をさらに減少させる構成を有するものもある（特許文献１参照）。この分離装置は、第二分離槽において分離させた塗料スラッジを、さらに脱水処理するための脱水手段を備え、脱水手段から排出される塗料スラッジを廃棄すると共に、脱水手段により分離させた工業用水を再び、第一分離槽に供給している。なお、脱水手段は含水塗料スラッジを一時的に滞留させる貯留槽および脱水機から構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１４８４５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のようにして行われる工業用水と塗料スラッジとの分離は、塗料スラッジ中の水分量を減少できるものの、実質的には、第一分離槽、第二分離槽、および、貯留槽の三槽構造で塗料スラッジの凝集のための時間を稼ぐ方法であるため、その間に塗装ブースに供給する工業用水の水量を確保するためには第一分離槽の容量を大きくし、系を循環する工業用水の水量を多くする必要があった。また、分離槽は、そのメンテナンスのために定期的に清掃が行われ、その際に工業用水は排水として処理されるが、環境の観点からは、排水となる工業用水の量を削減することが望ましい。
このように、塗料スラッジの含水量と工業用水の量との間には、塗料スラッジの含水量を少なくすると必要な工業用水の量が増え、工業用水の量を減らすと塗料スラッジの含水量が多くなるという、得失の関係があり、ここに解決すべき課題が生じる。
したがって、本発明は、工業用水の使用量を少なくした場合であっても、塗料スラッジの含水量を低減させ、効率的な塗料スラッジの回収を行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明は、塗装ブースから排出された塗料を含む液体から前記塗料を分離するために用いられる分離槽である第一分離槽および第二分離槽と、回転体の回転により前記液体を吸引し、前記第一分離槽から前記第二分離槽に前記液体を排出するポンプとを含む分離装置であって、前記ポンプは、前記液体を吸引する吸引口から前記回転体に至るまでの間に、エアーを吸引する吸引管が取り付けられており、前記回転体により前記エアーからなる気泡と前記液体とを混合させるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の塗料の分離装置によれば、回転体が回転してポンプ内に吸引力を発生させるため、ポンプが第一分離槽の塗料スラッジを含む液体とエアーを吸引し、第二分離槽に排出する。このとき、ポンプ内では、回転体が回転して、エアーを細かい気泡にしながら気泡と液体を混合するため、細かい気泡に塗料スラッジが付着して、塗料スラッジの凝集・成長を促進させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗料の分離装置において、前記ポンプは、前記第一分離槽の水位の変動に追従して吸引口の開口位置を移動させる第一のポンプと、前記第一のポンプと前記第二分離槽との間に設けられ、前記第一のポンプから排出される前記液体を加圧してから前記第二分離槽に排出する第二のポンプとからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の塗料の分離装置によれば、第一のポンプの吸引口の開口位置が、第一分離槽の水位の変動に追従して移動するため、第一分離槽の表面に浮遊する塗料スラッジを効率よく第二分離槽に供給することができ、第一分離槽からの塗料スラッジの排出を安定的に行うことが可能になる。また、第二のポンプが第一のポンプから排出される液体を加圧してから第二分離槽に排出するため、微細気泡を形成でき、塗料スラッジが微細気泡に付着して、塗料スラッジの凝集・成長を促進できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の塗料の分離装置において、前記ポンプを経て前記第二分離槽に排出される前記液体の排出口が、前記第二分離槽の水面よりも前記第二分離槽の底部に近い位置に配設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の塗料の分離装置によれば、液体の排出口が第二分離槽の底部に近い位置に配設されているため、第二分離槽に排出された液体は、第二分離槽内で、液面まで浮上する間の滞留時間を確保できる。そのため、液面付近に排出される場合より、塗料スラッジの凝集・成長を促進させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塗料の分離装置の実施の形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
参照する図面において、図１は第１の実施の形態における分離装置を備えた塗料設備の全体構成を示す図である。第１の実施の形態における分離装置１は、自動車の塗装工程において、ワークである車体Ｗを塗装する塗装設備２に含まれるものである。すなわち、塗装設備２は、車体Ｗに塗料を噴き付ける塗装装置３と、塗装装置３から排出される余剰塗料を含む工業用水を一時的に滞留させるための分離槽１２，１３を含む分離装置１とから構成されている。
【００１４】
塗装装置３は、ワークを収容可能な塗装ブース４と、図示しない搬送手段で塗装ブース４内を搬送される車体Ｗに塗料を噴霧するスプレーガン５ａを備えるロボットアーム５とから構成されている。なお、図１において塗装ブース４は、車体Ｗの搬送方向に垂直な断面が図示されている。
【００１５】
塗装ブース４は、床面６が傾斜しており、床面６の最も低い場所には工業用水の排水口７を備えている。床面６または側面には、床面６の塗料を洗い流す工業用水を供給するノズル８が設けられており、天井面９にはエアーを下向きに噴き出すエアー噴出手段１０が取り付けられている。エアー噴出手段１０はスプレーガン５ａから噴霧された塗料のうち、車体Ｗに定着しなかったミスト状の余剰塗料を床面６に降下させるために用いられる。
【００１６】
分離装置１は、塗装ブース４の床面６に沈降した塗料を洗い流すための工業用水を供給する第一分離槽１２と、第一分離槽１２に貯留される工業用水の一部が循環する第二分離槽１３と、第一分離槽１２と第二分離槽１３とを連結するためのフロート式ポンプ（第一のポンプ）１４および供給路１５ならびに帰還路１６と、第二分離槽１３から排出される塗料スラッジを溜め置きするメッシュ金網１７とを有し、第一分離槽１２内の工業用水を工業用水供給路１８および汲み上げポンプ１９により塗装ブース４に供給可能に構成されている。
【００１７】
第一分離槽１２は、塗装設備２の稼動時に、約３００トンの工業用水を貯留可能に構成されており、前記した工業用水供給路１８は第一分離槽１２の一端側１２ａの下部側面に連結されている。この一端側１２ａにはフロート式ポンプ１４も配置されている。一方、第一分離槽１２の他端側１２ｂには、工業用水の液面よりも所定距離だけ上方に排出路１１の開口、および、帰還路１６の開口が配置されている。第一分離槽１２の容量は、塗装ブース４の大きさや、塗装ブース４の床面６を覆うように流れる工業用水の量や、分離剤により決まる塗料と工業用水との分離に要する時間などにより変化するが、本実施の形態では、第一分離槽１２の容量は、第一分離槽１２内での工業用水の滞留時間が前記の分離に必要な時間に対して実質的に半分以下の時間になるように設計している。このように滞留時間を短縮することによって第一分離槽１２内で凝集しきれない塗料スラッジが多くなる可能性があるが、後に説明するフロート式ポンプ１４および第二分離槽１３により塗料スラッジの凝集を促進させることで、第一分離槽１２における滞留時間を短縮化しつつも、工業用水から塗料を確実に分離させている。なお、工業用水の滞留時間を短縮化させ、第一分離槽１２の容量を減少させることで、設備面積の減少や、メンテナンスの容易さ、排水として廃棄する工業用水の水量の大幅な削減などが実現できる。
【００１８】
図２はフロート式ポンプの構成を示す図であり、図３はフロート式ポンプの平面図である。
フロート式ポンプ１４は、図２に示すように、塗料スラッジを含む工業用水を吸引する吸引口となるカップ２１と、カップ２１の下端が固定されたケーシング２２を有している。ケーシング２２内には、モータ２３の回転軸２４に連結された回転体２５があり、ケーシング２２には、エアーをケーシング２２内に吸引する吸引管２６の一端が、カップ２１から回転体２５に至るまでの間に取り付けられている。また、この吸引管２６の他端の開口は、液面より上方に位置するように配設されている。
回転体２５には、回転軸方向に立設するフィン２５ａが設けられており、このフィン２５ａの先端２５ｂとケーシング２２との間には５ｍｍ程度の隙間ｄを設けている。この隙間ｄは工業用水のみを供給する場合、あるいは、非粘着性のパーティクルを含む工業用水を供給する場合に比べて、大きな隙間になっている。
【００１９】
カップ２１からケーシング２２内に吸引された塗料スラッジおよび工業用水は回転体２５の回転により吐出管２７へと導かれ、図１に示す供給路１５に供給される。また、ケーシング２２およびモータ２３は、架台２９に固定されている。架台２９は、十字に組まれた架台支持部２９ａに支持されており、架台支持部２９ａには、カップ２１の開口位置が常に所定距離だけ第一分離槽１２の液面下に安定して位置するような浮力を与える４つのフロート３０が接続されている（図３参照）。
【００２０】
このように構成することで、フロート式ポンプ１４は、第一分離槽１２の水位によらず、液面Ｆからカップ２１までの距離をほぼ一定に保つことができる。本実施の形態のように系内に循環する工業用水の水量が少ないと、第一分離槽１２の水位が上下に変動し易くなるが、フロート式ポンプ１４を用い、変動に応じてカップ２１の位置を移動させることで塗料スラッジを含む工業用水を液面から常に一定量吸引し、第二分離槽１３に供給することができる。なお、カップ２１の開口位置と仮想線で示す液面Ｆとの距離ｌは、１０ｍｍから３０ｍｍであることが望ましい。１０ｍｍよりも少ないと第二分離槽１３への供給量を確保することが困難になり、３０ｍｍよりも多いと、第二分離槽１３に供給する工業用水の塗料スラッジ濃度が低下し、第二分離槽１３における塗料スラッジの効率的な分離が困難になるからである。
【００２１】
また、フロート式ポンプ１４は、塗料スラッジを含む工業用水の吸引時に吸引管２６からエアーも吸引して気泡を形成し、気泡と工業用水を攪拌しながら第二分離槽１３に供給する。形成された気泡はケーシング２２内で、フィン２５ａを有する回転体２５の回転により工業用水と混ざり、供給路１５内での塗料スラッジの凝集の促進、および、供給路１５内の内壁への塗料スラッジの固着を防止している。
【００２２】
さらに、フィン２５ａの先端２５ｂとケーシング２２との間には５ｍｍ程度の隙間ｄを設けているため、回転体２５とケーシング２２とが塗料により固着されることを防止でき、純粋な工業用水、あるいは、非粘着性のパーティクルを含む工業用水を供給する場合のほか、粘着性を有する塗料スラッジを含む工業用水も供給することができる。
【００２３】
図１に示す第二分離槽１３は、塗料スラッジの分離および廃棄のために設けられている。その容量は、第一分離槽１２の容量に比べて充分に小さく、１／１０から１／１００程度になっており、塗装設備２で使用する工業用水の水量を実質的に増加させるものではない。供給路１５は第二分離槽の一端側１３ａの液面よりも上方に位置し、帰還路１６は他端側１３ｂの下部に連結されている。他端部１３ｂの液面近くには溢流堰４０が設けられており、溢流堰４０を越えた塗料スラッジがメッシュ金網１７に排出されるように構成されている。第二分離槽１３に供給される工業用水は、所定高さから液面に投下されるので、ここでも工業用水がエアーと攪拌され、塗料スラッジの凝集・成長が促進される。
【００２４】
次に、この塗装設備２で行われる処理について、工業用水の流れを中心に、順を追って説明する。
まず、準備段階として、所定量の工業用水を分離装置１に注入すると共に、工業用水に分離剤を混ぜて、塗料を洗い流すための液体を作製する。そして、塗装設備２を稼動させる際には、塗装ブース４のエアー噴出手段１０からエアーを噴き出させると共に、汲み上げポンプ１９およびフロート式ポンプ１４を稼動させて、分離剤を含む液体である工業用水を塗装ブース４と第一分離槽１２および第二分離槽１３との間で循環させる。
【００２５】
車体Ｗが搬送されてきたら、ロボットアーム５が稼動し、車体Ｗに塗料を噴霧する。この際に余剰な塗料がエアーのダウンフローにより床面６に降下するが、床面６を覆うように工業用水が流れているので、塗料は床面６に固着する前に工業用水に洗い流されて、排出口７から排出路１１を経て、第一分離槽１２に排出される。
【００２６】
第一分離槽１２においては、流入側である他端側１２ｂから流出側である一端側１２ａに向かって工業用水が流動すると共に、工業用水中に分散し、分散している塗料が分離剤の作用により塗料スラッジとして凝集し、浮上する。これにより、第一分離槽１２の底部付近（特に他端側１２ｂ）には塗料をほとんど含まない工業用水の割合が多くなり、第一分離槽１２の液面付近には塗料が凝集して形成された塗料スラッジを多く含む工業用水の割合が多くなる。
【００２７】
液面付近の塗料スラッジを多く含む工業用水はフロート式ポンプ１４に吸引され、吸引管２６から吸引されるエアーからなる気泡と混合されながら、第二分離槽１３に供給される。供給路１５においてエアーからなる気泡に攪拌されながら凝集が促進させられた塗料スラッジは、第二分離槽１３において、さらに成長し、第二分離槽１３の液面付近には粒径の大きい塗料スラッジが浮上し、集まる。このような塗料スラッジは、溢流堰４０からオーバーフローし、メッシュ金網１７に排出される。一方、塗料スラッジが浮上することにより第二分離槽１３の底部付近の工業用水の塗料含有量は減少する。この塗料含有量が減少した工業用水を、第二分離槽１３の底部付近から取り出して、帰還路１６を経て第一分離槽１２の他端側１２ｂに導入する。この工業用水に、分離しきれなかった塗料が含有されていたとしても、一端側１２ａに流動するまでの間に凝集して浮上し、再び第二分離槽１３に導入されるので、結果的に工業用水に含まれていた塗料は、ほとんどがフロート式ポンプ１４および供給路１５を経て第二分離槽１３から排出される。そのため、第一分離槽１２の底部付近の工業用水の塗料含有量も減少する。
【００２８】
このようにして、分離装置１において、工業用水は塗料と分離させられる。そして、ほとんど塗料を含まない第一分離槽１２の一端側１２ａの底部付近の工業用水を、工業用水供給路１８を経て、再び、塗装装置３に供給し、床面６の降下した塗料の洗い流しに使用する。
【００２９】
本実施形態の塗装設備２によれば、使用する工業用水の量を削減しつつ、塗料スラッジを確実に排出することができる。特に、フロート式ポンプ１４において常に一定量の塗料スラッジを多く含む工業用水を吸引させることで、塗料スラッジの排出を安定して行うことができる。このフロート式ポンプ１４は、吸引管２６からエアーを混入させ、そのエアーを、フィン２５ａを設けた回転体２５の回転によって細かい気泡に形成し、塗料スラッジを付着しやすくする。そのため、工業用水中の塗料スラッジの凝集をより促進させるという効果も奏する。また、図２に示す回転体２５とケーシング２２との間に隙間ｄを設けているため、ポンプの安定した吐出量を確保できる。さらに、分離装置１の全体の容量を実質的に増加させない容量を有する第二分離槽１３との間で工業用水の少なくとも一部を巡回させることで、塗料スラッジの凝集を促進させ、確実な固液分離を実現している。このようにして塗料スラッジを分離すると、粒径が大きく、含水量の少ない塗料スラッジが得られるので、塗料スラッジの排出重量を低減でき、その取り扱いも容易になる。また、第一、第二分離槽１２，１３の底部に沈殿し、固着する塗料もほとんどなくなるので、第一、第二分離槽１２，１３の清掃の頻度を低減させることができる。
【００３０】
なお、６００トンの分離槽を用いて滞留時間を８分から１０分とし、含水率が８０％の塗料スラッジを得ていた条件に対して、この分離装置１を含む塗装設備２を適用すると、第一分離槽１２、第二分離槽１３での保水量をそれぞれ３００トン、４トンとし、第一分離槽１２での滞留時間を４分程度としても、塗料スラッジの含水率を６０％以下に低減させることができている。
【００３１】
〔第２の実施の形態〕
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態は第１の実施の形態の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図４は第２の実施の形態における塗料の分離装置の構成を示す図である。
第２の実施の形態における分離装置１’は、自動車の塗装工程において、ワークである車体Ｗを塗装する塗装設備２に含まれるものである。すなわち、塗装設備２は、車体Ｗに塗料を噴き付ける塗装装置３と、塗装装置３から排出される余剰塗料を含む工業用水を一時的に滞留させるための分離槽を含む分離装置１’とから構成されている。
【００３３】
分離装置１’は、塗装ブース４の床面６に沈降した塗料を洗い流すための工業用水を供給する第一分離槽１２と、第一分離槽１２に貯留される工業用水の一部が循環する第二分離槽１３と、第一分離槽１２と第二分離槽１３とを連結するためのフロート式ポンプ１４、および供給路１５’、ならびに帰還路１６と、第二分離槽１３から排出される塗料スラッジを溜め置きするメッシュ金網１７とを有し、第一分離槽１２内の工業用水を工業用水供給路１８および汲み上げポンプ１９により塗装ブース４に供給可能に構成されている。
【００３４】
供給路１５’は、一端がフロート式ポンプ１４の吐出管２７（図２参照）に取り付けられている。また、供給路１５’の他端は、液体の排出口が第二分離槽１３の一端側１３ａの底部に近い位置に位置するように底部に配設され、供給路１５’は、第一分離槽１２から排出される工業用水を第二分離槽１３の底部に導入する。この供給路１５’は、第二分離槽１３の底部に配設される手前側に加圧水発生装置（第二のポンプ）５０を有している。
なお、本実施の形態においては、供給路１５’は、第二分離槽１３の底部に連結される構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、底部の近くに配設されるものであれば、側部から配設する構成としてもよいし、液面上から底部の近くまで延びた管で構成してもよい。
【００３５】
図５は、加圧水発生装置の正面図であり、図６は、図５に示す加圧水発生装置のＡ矢視図である。
加圧水発生装置５０は、図５に示すように、フロート式ポンプ１４から供給された塗料スラッジを含む工業用水を、吸込圧力調整弁５１ａで液圧を調整して導入する吸入管５１と、一方の端部が吸入管５１に連結されるケーシング５２と、ケーシング５２の他方の端部が連結される加圧タンク５３と、加圧タンク５３から塗料スラッジを含む工業用水を第二分離槽１３に向けて吐出する吐出管５４とを有している。
【００３６】
ケーシング５２は、吸入管５１から回転体５６に至るまでの間に一端が取り付けられる吸引管５７と、過給圧を表示する連成計５８を備えて構成される。
回転体５６は、モータ５５の回転軸に連結され、ケーシング５２内に配設される。回転体５６には、回転軸方向に立設するフィン５６ａが設けられており、回転体５６が回転することによって、ケーシング５２内に吸引された塗料スラッジを含む工業用水とエアーを攪拌する。
また、吸引管５７は、ケーシング５２内にエアーを吸引するために設けられており、吸引されるエアーの流量を測定するエアー流量計５７ａと、エアーの流量を調整するエアー流量調整弁（不図示）を有する。
【００３７】
加圧タンク５３に連結される吐出管５４は、圧力調整弁５４ａで液圧が調整された後、第二分離槽１３に向かって、塗料スラッジを含む工業用水を吐出するように、供給管１５’に連結される。
このように構成された加圧水発生装置５０では、供給路１５’から吸入管５１を介してケーシング２２内に吸引された塗料スラッジおよび工業用水は、回転体５６の回転により加圧タンク５３、吐出管５４へと導かれ、再び、図４に示す供給路１５’に供給される。工業用水は加圧タンク５３で加圧されることで、大量の微細気泡を発生させながら噴出される。
【００３８】
このように構成された加圧水発生装置５０によれば、吸引管５７からエアーを吸引して、そのエアーを、フィン５６ａを有する回転体５６の回転によって細かい気泡に形成する。細かい気泡には塗料スラッジが付着しやすいため、工業用水と塗料スラッジの凝集・成長を促進させることができる。また、本実施の形態における加圧水発生装置５０で作られる加圧された工業用水は、３０〜５０μｍの微細気泡を大量に、均一に発生させ、第二分離槽１３において、塗料スラッジが付着した微細気泡を効率よく浮上させることができる。
さらに、供給路１５’が、第二分離槽１３の底部に連結され、塗料スラッジを含む工業用水は、底部から液面に向けて噴き出すように構成されているので、第二分離槽１３において、分離のための滞留時間を確保でき、塗料スラッジの凝集・成長、ならびに、塗料スラッジの浮き上がりを促進させることができる。
【００３９】
次に、この分離装置１で行われる処理について、工業用水の流れを中心に、順を追って説明する。なお、塗料装置３から第一分離槽１２に排出（循環）される工業用水の流れは前記した第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４０】
第一分離槽１２においては、流入側である他端側１２ｂから流出側である一端側１２ａに向かって工業用水が流動すると共に、工業用水中に分散し、分散している塗料が分離剤の作用により塗料スラッジとして凝集し、浮上する。これにより、第一分離槽１２の底部付近（特に他端側１２ｂ）には塗料をほとんど含まない工業用水の割合が多くなり、第一分離槽１２の液面付近には塗料が凝集して形成された塗料スラッジを多く含む工業用水の割合が多くなる。
【００４１】
液面付近の塗料スラッジを多く含む工業用水はフロート式ポンプ１４に吸引され、吸引管２６から吸引されるエアーからなる気泡と混合されながら、供給路１５’に供給される。この供給路１５’では、工業用水は、一旦、加圧水発生装置５０において吸引・加圧された後、第二分離槽１３の底部に微細気泡と共に噴出される。これらの塗料スラッジは微細気泡に付着するので、塗料スラッジの浮き上がりを促進させると同時に凝集・成長を促進させることができる。また、第二分離槽１３の底部から液面に微細気泡と共に浮上する間の時間も確保できるので、一層塗料スラッジの凝集・成長を促進させることができる。
【００４２】
そして、このようにして塗料スラッジの成長は促進され、第二分離槽１３の液面付近には粒径の大きい塗料スラッジが浮上し、集まる。このような塗料スラッジは、溢流堰４０からオーバーフローし、メッシュ金網１７に排出される。一方、塗料スラッジが浮上することにより第二分離槽１３の底部付近の工業用水の塗料含有量は減少する。この塗料含有量が減少した工業用水を、第二分離槽１３の底部付近から取り出して、帰還路１６を経て第一分離槽１２の他端側１２ｂに導入する。この工業用水に、分離しきれなかった塗料が含有されていたとしても、一端側１２ａに流動するまでの間に凝集して浮上し、再び第二分離槽１３に導入されるので、結果的に工業用水に含まれていた塗料は、ほとんどがフロート式ポンプ１４および供給路１５’を経て第二分離槽１３から排出される。そのため、第一分離槽１２の底部付近の工業用水の塗料含有量も減少する。
【００４３】
このようにして、分離装置１’において、工業用水は塗料と分離させられる。そして、ほとんど塗料を含まない第一分離槽１２の一端側１２ａの底部付近の工業用水を、工業用水供給路１８を経て、再び、塗装装置３に供給し、床面６の降下した塗料の洗い流しに使用する。
【００４４】
本実施形態の塗装設備２によれば、使用する工業用水の量を削減しつつ、塗料スラッジを確実に排出することができる。特に、加圧水発生装置５０内において、吸引管５７からエアーを吸引し、フィン５６ａを設けた回転体５６の回転によって、エアーを細かい気泡に形成して、塗料スラッジとエアーからなる気泡を攪拌するので、塗料スラッジの凝集・成長を促進できる。また、加圧タンク５３で工業用水は加圧されるので、第二分離槽１３に噴出される際に、塗料スラッジが付着した微細気泡の浮き上がりを促進させることができる。さらに、第二分離槽１３には、底部から塗料スラッジを含む工業用水が噴出されるので、第二分離槽において液面まで浮上する間の滞留時間を確保でき、直接液面に排出される場合よりも、塗料スラッジの凝集・成長を一層促進できる。
【００４５】
その上、分離装置１の全体の容量を実質的に増加させない容量を有する第二分離槽１３との間で工業用水の少なくとも一部を巡回させることで、塗料スラッジの凝集を促進させ、確実な固液分離を実現している。このようにして塗料スラッジを分離すると、粒径が大きく、含水量の少ない塗料スラッジが得られるので、塗料スラッジの排出重量を低減でき、その取り扱いも容易になる。また、第一、第二分離槽１２，１３の底部に沈殿し、固着する塗料もほとんどなくなるので、第一、第二分離槽１２，１３の清掃の頻度を低減させることができる。
【００４６】
なお、第２の実施の形態は第１の実施の形態に比してより大量のオーバースプレーミストを処理するための分離槽として適している。１２００トンの分離槽を用いて滞留時間を８分から１０分とし、含水率が８０％の塗料スラッジを得ていた条件に対して、この分離装置１’を含む塗装設備２を適用すると、第一分離槽１２、第二分離槽１３での保水量をそれぞれ６００トン、４トンとし、第一分離槽１２での滞留時間を４分程度としても、塗料スラッジの含水率を４０％以下に低減させることができている。
【００４７】
本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく広く応用することができる。
たとえば、塗装設備２の用途は、自動車の車体Ｗの塗装に限定されずに、あらゆるワークの塗装に適用することが可能である。また、塗装設備２はロボットアーム５を用いて塗装を行うとしたが、手吹きガンを用いて人手による塗装を行う場合であっても、本実施形態の分離装置１，１’を適用することができる。
フロート式ポンプ１４は、塗料スラッジを含む工業用水を吸引するカップ２１のみが液面の移動に追従して移動する構成であっても良い。
また、メッシュ金網１７は塗料スラッジを収容できるものであれば、その形態や形状は問わない。メッシュ金網１７の替わりにデカンタなどの分離手段を配置して、さらに塗料スラッジの含水量を減少させても良い。
さらに、加圧水発生装置５０は、フロート式ポンプ１４と併用する形態で実施しているが、単独で用いて実施することもできる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載した塗料の分離装置によれば、ポンプ内で、回転体が回転して、エアーを細かい気泡にしながら気泡と液体を混合するため、細かい気泡に塗料スラッジが付着して、塗料スラッジの凝集・成長を促進させることができる。そのため、第一分離槽および第二分離槽の液量が少なくても、確実に塗料スラッジから液体を分離させることができ、効率的な塗料スラッジの回収を行うことができる。また、分離装置の設置面積の減少や、メンテナンスの容易化を図ることができ、分離される塗料スラッジの含水量も減少できるので、排出物の重量削減を図るとともに、環境保護にも資する。
【００４９】
請求項２に記載した塗料の分離装置によれば、第一のポンプの吸引口の開口位置が、第一分離槽の水位の変動に追従して移動するため、第一分離槽の表面に浮遊する塗料スラッジを効率よく第二分離槽に供給することができ、第一分離槽からの塗料スラッジの排出を安定的に行うことが可能になる。また、第二のポンプが第一のポンプから排出される液体を加圧してから第二分離槽に排出するため、微細気泡を形成でき、塗料スラッジが微細気泡に付着して、塗料スラッジの凝集・成長を促進できる。
【００５０】
請求項３に記載の塗料の分離装置によれば、液体の排出口が第二分離槽の底部に近い位置に配設されているため、第二分離槽に排出された液体は、第二分離槽内で、液面まで浮上する間の滞留時間を確保できる。そのため、液面付近に排出される場合より、塗料スラッジの凝集・成長を促進させることができ、効率的な塗料スラッジの回収を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における塗料の分離装置の構成を示す図である。
【図２】フロート式ポンプの構成を示す図である。
【図３】フロート式ポンプの平面図である。
【図４】第２の実施の形態における塗料の分離装置の構成を示す図である。
【図５】加圧水発生装置の正面図である。
【図６】図５に示す加圧水発生装置のＡ矢視図である。
【符号の説明】
１      分離装置
１’    分離装置
２      塗装設備
４      塗装ブース
１２    第一分離槽
１３    第二分離槽
１４    フロート式ポンプ（第一のポンプ）
１５    供給路
１５’  供給路
１６    帰還路
２１    カップ（吸引口）
２２    ケーシング
２５    回転体
２６    吸引管
５０    加圧水発生装置（第二のポンプ）
５１    吸入管
５２    ケーシング
５６    回転体
５７    吸引管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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