特許 7113915 塗装設備の排水リサイクルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-28

(45)【発行日】2022-08-05

(54)【発明の名称】塗装設備の排水リサイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/00 20060101AFI20220729BHJP

   C02F 1/44 20060101ALI20220729BHJP

   C25D 13/00 20060101ALI20220729BHJP

【ＦＩ】

C02F1/00 M

C02F1/00 S

C02F1/00 V

C02F1/00 L

C02F1/44 K

C25D13/00 307B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020563738

(86)(22)【出願日】2020-10-29

(86)【国際出願番号】 JP2020040657

【審査請求日】2020-11-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000149790

【氏名又は名称】株式会社大気社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 秀久

(72)【発明者】

【氏名】小池 俊彦

【審査官】片山 真紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１４７９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１４１５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０５９１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３０２４８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／００－７８

Ｂ０１Ｄ ６１／００－５８

Ｃ２５Ｄ ９／００－１２、１３／００－２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記電着後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記電着後水洗部に供給する第１洗浄水供給路が設けられ、
前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第１計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第１洗浄水供給路から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、排水リサイクルシステム。

【請求項2】

前記電着後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する電着後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第１洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の電着後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の電着後水洗手段に供給され、
前記第１計測手段は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第１洗浄水供給路から最終段の電着後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する、請求項１に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項3】

前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記再生処理装置から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する、請求項１又は２に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項4】

前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第２洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第２計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項5】

前記化成後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する化成後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第２洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の化成後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の化成後水洗手段に供給され、
前記第２計測手段は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する、請求項４に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項6】

前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記濾過処理装置から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する、請求項４又は５に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項7】

前記制御部は、系外からの洗浄水の流量と略同一になるように、前記再生処理装置から系外への排出水の流量を制御する、請求項１から６のいずれか一項に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項8】

前記第１計測手段及び／又は前記第２計測手段は、濁度、電気伝導度、ｐＨ、化成液濃度及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するものである、請求項１から７のいずれか一項に記載の排水リサイクルシステム。

【請求項9】

被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第２洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第２計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、排水リサイクルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は排水リサイクルシステムに関し、詳しくは、被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とを備えている塗装設備の排水をリサイクル処理するシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の排水リサイクルシステムに関して、下記の特許文献１には、電着後水洗部において電着塗装後の被塗物の洗浄に使用された洗浄水に対して簡単な濾過処理を行い、この濾過処理によって洗浄水中に含まれる電着液以外の異物（例えば凝集物や塵埃など）を除去し、そして、異物を除去した後の洗浄水を、化成後水洗部又は脱脂後水洗部での被塗物の洗浄に使用する洗浄水として化成後水洗部又は脱脂後水洗部に給送する排水処理方法が提案されている。

【0003】

また、この種の排水リサイクルシステムに関して、下記の特許文献２には、電着後水洗部、化成後水洗部及び脱脂後水洗部から集められた塗装設備全体の排水に対して吸着、凝集及び逆浸透による一連の浄化処理を行って純水にし、浄化した純水を被塗物の洗浄に使用する洗浄水として化成後水洗部及び電着後水洗部に供給する無排水式の塗装設備排水処理方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１４７９７５号公報

【文献】特開２００４－ １６８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の排水処理方法では、電着後水洗部において使用された洗浄水が化成後水洗部、脱脂後水洗部での被塗物の洗浄に再利用されることにより、塗装設備の洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量が低減される。しかし、化成後水洗部又は脱脂後水洗部において被塗物の洗浄に使用された洗浄水は外部に排出されるため、特許文献１の排水処理方法による洗浄水の消費量及び排出量の削減効果は限定的であった。

【0006】

一方、特許文献２の排水処理方法では、塗装設備全体の排水が浄化処理されて洗浄水として再利用されるため、洗浄水の消費量及び排出量がより効果的に削減される。しかし、電着後水洗部、化成後水洗部及び脱脂後水洗部を含む塗装設備全体からの排水は、流量が大きく且つ異なる態様の汚染物質が含まれているため、これを純水に処理する処理設備が大掛かりになり薬剤や分離膜等の資材の消耗量が多くなる。このため、特許文献２の排水処理方法では、設備コスト及び設備の運転コストが高く付く問題がある。

【0007】

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な設備形態を採ることで、上記問題を効果的に解消する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１特徴構成は、塗装設備の排水リサイクルシステムに係り、その特徴は、
被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記電着後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記電着後水洗部に供給する第１洗浄水供給路が設けられ、
前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第１計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第１洗浄水供給路から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する、点にある。

【0009】

この第１特徴構成では、電着後水洗部において電着塗装後の被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、濾過処理装置により濾過処理した上で循環路を通じて化成後水洗部に供給して、化成後水洗部での化成処理後の被塗物の洗浄に使用する。さらに、化成後水洗部において化成処理後の被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を再生処理装置により分離処理し、分離した洗浄水を循環路を通じ電着後水洗部に供給して電着後水洗部での電着塗装後の被塗物の洗浄に再び使用する。

【0010】

上記第１特徴構成によれば、洗浄水は化成後水洗部、再生処理装置、電着後水洗部及び濾過処理装置をこの順で接続する循環路において循環し、処理装置によって処理された後に水洗部での洗浄に再利用される。したがって、化成後水洗部又は脱脂後水洗部において被塗物の洗浄に使用された洗浄水を外部に排出する場合と比べて、塗装設備全体の洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量をより効果的に低減することができる。

【0011】

また、上記第１特徴構成では、化成後水洗部において使用された洗浄水のみが電着後水洗部での再利用のために処理される。電着後水洗部、化成後水洗部及び脱脂後水洗部において使用された洗浄水全体を処理する場合と比べて、再生処理装置の処理負荷が軽減するため、再生処理装置として大掛かりなものを用いなくて済む。したがって、上記構成によれば、塗装設備の設備コスト及び設備の運転コストを安価にすることができる。

【0012】

更に、上記第１特徴構成では、
前記電着後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記電着後水洗部に供給する第１洗浄水供給路が設けられ、
前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第１計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第１洗浄水供給路から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御するから、次の効果も併せて得ることができる。

【0013】

つまり、塗装設備の生産負荷（即ち電着塗装される被塗物のサイズ）は常に一定ではなく、例えばサイズの異なる複数車種の自動車ボディに対して電着塗装を行う場合など、生産負荷に変動が生じることがある。サイズの大きい被塗物の場合では、その面積が増大する分、電着塗装部による電着塗装後に付着される電着液が多くなる。そのため、電着後水洗部では、同程度の洗浄効果を得るには洗浄水をより大きい流量で被塗物に浴びせる必要がある。それにもかかわらず電着後水洗部に一定の流量の洗浄水が供給されると、洗浄が十分に行われず被塗物に許容範囲を超えた量の電着液が残ることがある。一方、サイズの小さい被塗物の場合では、その面積が減少する分、電着塗装部による電着塗装後に付着される電着液が少なくなる。そのため、電着後水洗部では、同程度の洗浄効果を得るのに必要な洗浄水の流量がより少なくて済む。それにもかかわらず電着後水洗部に一定の流量の洗浄水が供給されると、電着後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることになり、濾過処理装置に不必要な負荷がかかり運転コストが嵩む。

【0014】

これに対し、上記第１特徴構成では、電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測している。計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて低下したことは、被塗物のサイズが大きいことで洗浄が十分に行われず、被塗物に許容範囲を超えた電着液が残っていることを意味するところ、上記構成によれば、低下した水質が所定の範囲内に戻るように、第１洗浄水供給路から電着後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を増加させて、電着後水洗部において被塗物により多くの洗浄水を浴びせることができる。その結果、塗装設備によって電着塗装される被塗物のサイズが大きくなった場合でも、電着後水洗部による洗浄効果を維持することができる。反対に、計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて改善したことは、被塗物のサイズが小さく洗浄が必要以上に行われていることを意味するところ、上記構成によれば、過度に改善した水質が所定の範囲内に戻るように、第１洗浄水供給路から電着後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を減少させて、電着後水洗部において被塗物が浴びる洗浄水の量を少なくすることができる。その結果、系外からの洗浄水の消費量が低減すると共に、電着後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることを回避できるので濾過処理装置の運転コストが低減する。
なお、被塗物の表面から洗浄水を収集には、吸い取り又はエアの吹付け等によって被塗物の表面から洗浄水を収集すればよい。

【0015】

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記電着後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する電着後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第１洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の電着後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の電着後水洗手段に供給され、
前記第１計測手段は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第１洗浄水供給路から最終段の電着後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。

【0016】

この第２特徴構成によれば、第１洗浄水供給路から最終段の電着後水洗手段に供給されて被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水は、前段の電着後水洗手段に供給されて再利用されるので、電着後水洗部における洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量を低減することができる。また、この第２特徴構成では、複数段の電着後水洗手段のうち、最終的な洗浄を行う最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、これに基づいて第１洗浄水供給路から供給される洗浄水の流量を制御している。最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質は、電着後水洗部での被塗物の最終的な洗浄状態を表しているため、前段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質や、前段の電着後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する場合と比べて、被塗物の最終的な洗浄状態をより容易に且つ正確に制御することができる。

【0017】

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御部は、前記第１計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記再生処理装置から前記電着後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する点にある。

【0018】

この第３特徴構成によれば、塗装設備によって電着塗装される被塗物のサイズの変動に応じて行われる電着後水洗部への洗浄水の流量の調整は、第１洗浄水供給路から電着後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量の調整と、再生処理装置から電着後水洗部へ供給される洗浄水の流量の調整との両方によって実行することができる。これにより、例えば被塗物のサイズが大きい場合には電着後水洗部へ供給される洗浄水の流量を増加させなければならないところ、増加する流量の一部を再生処理装置からの洗浄水によって補うことが可能になり、その結果、電着後水洗部における洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量をさらに効果的に低減することができる。

【0019】

本発明の第４特徴構成は、第１から第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第２洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第２計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。

【0020】

前述したように、塗装設備の生産負荷は常に一定ではなく、変動することがある。化成後水洗部へ供給される洗浄水の流量が一定であると、被塗物のサイズが大きくなった場合では、化成後水洗部での洗浄が十分に行われず被塗物に許容範囲を超えた量の化成液が残ることがある一方、被塗物のサイズが小さくなった場合では、化成後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることにより、再生処理装置に不必要な負荷がかかり運転コストが嵩む。

【0021】

これに対し、上記第４特徴構成では、化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測している。計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて低下したことは、被塗物のサイズが大きいことで洗浄が十分に行われず、被塗物に許容範囲を超えた化成液が残っていることを意味するところ、上記第４特徴構成によれば、低下した水質が所定の範囲内に戻るように、第２洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を増加させて、化成後水洗部において被塗物により多くの洗浄水を浴びせることができる。その結果、被塗物のサイズが大きくなった場合でも、化成後水洗部による洗浄効果を維持することができる。反対に、計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて改善したことは、被塗物のサイズが小さく洗浄が必要以上に行われていることを意味するところ、上記第４特徴構成によれば、過度に改善した水質が所定の範囲内に戻るように、第２洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を減少させて、化成後水洗部において被塗物が浴びる洗浄水の量を少なくすることができる。その結果、系外からの洗浄水の消費量が低減すると共に、化成後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることを回避できるので再生処理装置の運転コストが低減する。

【0022】

本発明の第５特徴構成は、第４特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記化成後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する化成後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第２洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の化成後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の化成後水洗手段に供給され、
前記第２計測手段は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。

【0023】

この第５特徴構成によれば、第２洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給されて被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水は、前段の化成後水洗手段に供給されて再利用されるので、化成後水洗部における洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量を低減することができる。また、この第５特徴構成では、複数段の化成後水洗手段のうち、最終的な洗浄を行う最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、これに基づいて第２洗浄水供給路から供給される洗浄水の流量を制御している。最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質は、化成後水洗部での被塗物の最終的な洗浄状態を表しているため、前段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質や、前段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する場合と比べて、被塗物の最終的な洗浄状態をより容易に且つ正確に制御することができる。

【0024】

本発明の第６特徴構成は、第４又は第５特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記濾過処理装置から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御する点にある。

【0025】

この第６特徴構成によれば、塗装設備によって電着塗装される被塗物のサイズの変動に応じて行われる化成後水洗部への洗浄水の流量の調整は、第２洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量の調整と、濾過処理装置から化成後水洗部へ供給される洗浄水の流量の調整との両方によって実行することができる。これにより、例えば被塗物のサイズが大きい場合には化成後水洗部へ供給される洗浄水の流量を増加させなければならないところ、増加する流量の一部を濾過処理装置からの洗浄水によって補うことが可能になり、その結果、化成後水洗部における洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量をさらに効果的に低減することができる。

【0026】

本発明の第７特徴構成は、第１から第６特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御部は、系外からの洗浄水の流量と略同一になるように、前記再生処理装置から系外への排出水の流量を制御する点にある。

【0027】

この第７特徴構成によれば、化成後水洗部、再生処理装置、電着後水洗部及び濾過処理装置において循環する洗浄水の量を一定に維持することができる。

【0028】

本発明の第８特徴構成は、第１から第７特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記第１計測手段及び／又は前記第２計測手段は、濁度、電気伝導度、ｐＨ、化成液濃度及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するものである点にある。

【0029】

この第８特徴構成によれば、化成後水洗部又は電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、化成後水洗部又は電着後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を、濁度、電気伝導度、ｐＨ、化成液濃度、電着液濃度のうちの一つ又はこれらの組み合わせをもって判断することができる。
本発明の第９特徴構成は、前記第１特徴構成と同様、塗装設備の排水リサイクルシステムに係り、その特徴は、
被塗物が脱脂液により脱脂処理される脱脂処理部と、
前記脱脂処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される脱脂後水洗部と、
前記脱脂後水洗部で洗浄された被塗物が化成液により化成処理される化成処理部と、
前記化成処理部で処理された被塗物が洗浄水により洗浄される化成後水洗部と、
前記化成後水洗部で洗浄された被塗物が電着液により電着塗装される電着塗装部と、
前記電着塗装部で電着塗装された被塗物が洗浄水により洗浄される電着後水洗部とが備えられている塗装設備の排水リサイクルシステムであって、
前記電着後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を濾過処理し、前記化成後水洗部で使用する洗浄水を生成する濾過処理装置と、
前記化成後水洗部において被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、系外への排出水と、前記電着後水洗部で使用する洗浄水とに分離する再生処理装置と、
前記化成後水洗部、前記再生処理装置、前記電着後水洗部、前記濾過処理装置を接続し洗浄水をこの順で循環させる循環路と、
洗浄水の流量を制御する制御部とを備え、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第２洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第２計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御する点にある。
この第９特徴構成では、前記第１特徴構成と同様、電着後水洗部において電着塗装後の被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を、濾過処理装置により濾過処理した上で循環路を通じて化成後水洗部に供給して、化成後水洗部での化成処理後の被塗物の洗浄に使用する。さらに、化成後水洗部において化成処理後の被塗物の洗浄に使用された後の洗浄水を再生処理装置により分離処理し、分離した洗浄水を循環路を通じ電着後水洗部に供給して電着後水洗部での電着塗装後の被塗物の洗浄に再び使用する。
上記第９特徴構成によれば、洗浄水は化成後水洗部、再生処理装置、電着後水洗部及び濾過処理装置をこの順で接続する循環路において循環し、処理装置によって処理された後に水洗部での洗浄に再利用される。したがって、化成後水洗部又は脱脂後水洗部において被塗物の洗浄に使用された洗浄水を外部に排出する場合と比べて、塗装設備全体の洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済み洗浄水の排出量をより効果的に低減することができる。
また、上記第９特徴構成では、化成後水洗部において使用された洗浄水のみが電着後水洗部での再利用のために処理される。電着後水洗部、化成後水洗部及び脱脂後水洗部において使用された洗浄水全体を処理する場合と比べて、再生処理装置の処理負荷が軽減するため、再生処理装置として大掛かりなものを用いなくて済む。したがって、上記構成によれば、塗装設備の設備コスト及び設備の運転コストを安価にすることができる。
更に、上記第９特徴構成では、
前記化成後水洗部で使用する洗浄水として系外からの洗浄水を前記化成後水洗部に供給する第２洗浄水供給路が設けられ、
前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測する第２計測手段が設けられ、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を制御するから、次の効果も併せて得ることができる。
つまり、前述したように、塗装設備の生産負荷は常に一定ではなく、変動することがある。化成後水洗部へ供給される洗浄水の流量が一定であると、被塗物のサイズが大きくなった場合では、化成後水洗部での洗浄が十分に行われず被塗物に許容範囲を超えた量の化成液が残ることがある一方、被塗物のサイズが小さくなった場合では、化成後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることにより、再生処理装置に不必要な負荷がかかり運転コストが嵩む。
これに対し、上記第９特徴構成では、前記第４特徴構成と同様、化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、前記化成後水洗部によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測している。計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて低下したことは、被塗物のサイズが大きいことで洗浄が十分に行われず、被塗物に許容範囲を超えた化成液が残っていることを意味するところ、上記第９特徴構成によれば、低下した水質が所定の範囲内に戻るように、第２洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を増加させて、化成後水洗部において被塗物により多くの洗浄水を浴びせることができる。その結果、被塗物のサイズが大きくなった場合でも、化成後水洗部による洗浄効果を維持することができる。反対に、計測された洗浄水の水質が予め設定した所定の範囲を超えて改善したことは、被塗物のサイズが小さく洗浄が必要以上に行われていることを意味するところ、上記第９特徴構成によれば、過度に改善した水質が所定の範囲内に戻るように、第２洗浄水供給路から化成後水洗部に供給される系外の洗浄水の流量を減少させて、化成後水洗部において被塗物が浴びる洗浄水の量を少なくすることができる。その結果、系外からの洗浄水の消費量が低減すると共に、化成後水洗部から必要量を超えた量の洗浄水が排出されることを回避できるので再生処理装置の運転コストが低減する。
なお、上記第９特徴構成の実施においては、前記第５特徴構成と同様に、
前記化成後水洗部には、洗浄水により被塗物を洗浄する化成後水洗手段が被塗物の搬送方向に沿って複数段設けられ、
前記第２洗浄水供給路からの洗浄水は、最終段の化成後水洗手段で使用する洗浄水として最終段の化成後水洗手段に供給され、
前記第２計測手段は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物から滴下した洗浄水の水質、又は、最終段の化成後水洗手段によって洗浄された後の被塗物の表面から収集した洗浄水の水質を計測し、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記第２洗浄水供給路から最終段の化成後水洗手段に供給される洗浄水の流量を制御するようにしてもよい。
また、前記第６特徴構成と同様に、
前記制御部は、前記第２計測手段によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、前記濾過処理装置から前記化成後水洗部に供給される洗浄水の流量を更に制御するようにしてもよい。
また、前記第７特徴構成と同様に、
前記制御部は、系外からの洗浄水の流量と略同一になるように、前記再生処理装置から系外への排出水の流量を制御するようにしてもよい。
そしてまた、前記第８特徴構成と同様に、
前記第２計測手段は、濁度、電気伝導度、ｐＨ、化成液濃度及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するものであってよい。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】 基礎例の排水リサイクルシステムを示す構造図である。

【図2】 基礎例の排水リサイクルシステムを示すブロック図である。

【図3】第１実施形態の排水リサイクルシステムを示すブロック図である。

【図4】第２実施形態の排水リサイクルシステムを示すブロック図である。

【図5】他の実施形態の排水リサイクルシステムを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

〔基礎例〕
図１及び図２は、基礎例の塗装設備の排水リサイクルシステムを示す構造図及びブロック図である。この基礎例では、塗装設備には脱脂処理部Ａ、脱脂後水洗部Ｂ、化成処理部Ｃ、化成後水洗部Ｄ、電着塗装部Ｅ、電着後水洗部Ｆの夫々が、被塗物１（本例では自動車ボディであるがこれに限られない）の搬送方向における上手側からその順に並べて設けられている。

【0032】

脱脂処理部Ａでは、脱脂槽ａ１内の脱脂液Ｌａ中に被塗物１が浸漬され、また、被塗物１に対してシャワー装置ａ２により脱脂液Ｌａが吹き付けられ、これら浸漬及び吹き付けによる脱脂液Ｌａとの接触により被塗物１が脱脂処理され、この脱脂処理により、被塗物１の表面に付着していた油分が除去される。

【0033】

脱脂後水洗部Ｂには、２段の脱脂後水洗手段Ｂ１、Ｂ２が被塗物１の搬送方向における上手側から順に設けられている。第１段の脱脂後水洗手段Ｂ１は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成る。脱脂処理部Ａにおいて脱脂液Ｌａ中へ浸漬されて脱脂処理された後の被塗物１に対して第１段の脱脂後水洗手段Ｂ１によって洗浄水Ｗが吹き付けられることにより、被塗物１に付着する脱脂液Ｌａが洗い流される。

【0034】

また、第２段の脱脂後水洗手段Ｂ２は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成る。第１段の脱脂後水洗手段Ｂ１で洗浄された後の被塗物１に対して第２段の脱脂後水洗手段Ｂ２によって洗浄水Ｗが吹付けられることにより、被塗物１に付着する脱脂液Ｌａがさらに洗浄される。

【0035】

第２段の脱脂後水洗手段Ｂ２のシャワー装置には、新鮮洗浄水路２を通じて新鮮洗浄水Ｗ（本例では新鮮工水ＩＷ）が供給され、これにより、第２段の脱脂後水洗手段Ｂ２では、新鮮洗浄水Ｗ（新鮮工水ＩＷ）を使用して被塗物１の洗浄が行われる。

【0036】

これに対し、第２段の脱脂後水洗手段Ｂ２において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗ（工水ＩＷ）は、回収槽ｂ２を経て第１段の脱脂後水洗手段Ｂ１のシャワー装置に供給され、これにより、第２段の脱脂後水洗手段Ｂ２で被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗ（工水ＩＷ）は、前段である第１段の脱脂後水洗手段Ｂ１での被塗物１の洗浄に再利用される。

【0037】

そして、第１段の脱脂後水洗手段Ｂ１において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、回収槽ｂ１に回収された後に排水路９を通じて外部に排出される。

【0038】

化成処理部Ｃでは、脱脂後水洗部Ｂで洗浄された後の被塗物１が化成槽ｃ１内の化成液Ｌｃ中に浸漬され、この浸漬による化成液Ｌｃとの接触により、脱脂後水洗部Ｂで洗浄された後の被塗物１が化成処理され、この化成処理により、被塗物１の表面には化成皮膜が形成される。

【0039】

化成後水洗部Ｄには、３段の化成後水洗手段Ｄ１～Ｄ３が被塗物１の搬送方向における上手側から順に設けられている。第１段の化成後水洗手段Ｄ１は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成る。化成処理部Ｃにおいて化成液Ｌｃ中へ浸漬されて化成処理された後の被塗物１に対して第１段の化成後水洗手段Ｄ１によって洗浄水Ｗが吹付けられることにより、被塗物１に付着する化成液Ｌｃが洗い流される。

【0040】

第２段の化成後水洗手段Ｄ２は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成る。第１段の化成後水洗手段Ｄ１で洗浄された後の被塗物１が第２段の化成後水洗手段Ｄ２において洗浄水Ｗにより洗浄されることにより、被塗物１に付着する化成液Ｌｃがさらに洗い流される。

【0041】

そして、最終段である第３段の化成後水洗手段Ｄ３は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成る。第２段の化成後水洗手段Ｄ２で洗浄された後の被塗物１に対して第３段の化成後水洗手段Ｄ３によって洗浄水Ｗが吹き付けられることにより、被塗物１に付着する化成液Ｌｃがさらに洗い流される。

【0042】

第３の化成後水洗手段Ｄ３において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、回収槽ｄ３を経て第２段の化成後水洗手段Ｄ２のシャワー装置に供給され、これにより、第３段の化成後水洗手段Ｄ３において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、前段である第２段の化成後水洗手段Ｄ２での被塗物１の洗浄に再利用される。

【0043】

また、第２段の化成後水洗手段Ｄ２において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、回収槽ｄ２を経て第１段の化成後水洗手段Ｄ１のシャワー装置に供給され、これにより、第２段の化成後水洗手段Ｄ２において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、さらに前段である第１段の化成後水洗手段Ｄ１での被塗物１の洗浄に再利用される。

【0044】

そして、第１段の化成後水洗手段Ｄ１において被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、化成後洗浄水循環路５１（本発明に係る循環路に相当）を通じて再生処理装置７に供給される。再生処理装置７では、第１段の化成後水洗手段Ｄ１の回収槽ｄ１から供給される洗浄水Ｗが再生処理され、汚濁物質（即ち、洗浄水Ｗ中の各種イオン成分の反応により生成される物質）が除去された再生水ＲｅＷと、汚濁物質が濃縮された濃縮水ＣＷとに分離される。化成後洗浄水循環路５１は、回収槽ｄ１から再生処理装置７の一次側の注入口にわたる配管と、配管に配設されたポンプ、バルブ及び流量センサ等とから構成される。再生処理装置７は、膜ろ過装置（ＲＯ膜、ＮＦ膜、ＵＦ膜などの濾過膜による濾過装置）又は電解式水処理装置によって構成されるが、さらに凝集沈殿装置、イオン交換装置等の水処理装置が設けられることもある。

【0045】

再生処理装置７において分離された再生水ＲｅＷは、被塗物１の洗浄に使用される洗浄水Ｗとして、再生水循環路５２（本発明に係る循環路に相当）を通じて後述の第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される。再生水循環路５２は、再生処理装置７の二次側の再生水排出口から第５段の電着後水洗手段Ｆ５のシャワー装置にわたる配管と、配管に配設されたポンプ、バルブ及び流量センサ等とから構成される。また、再生処理装置７において分離された濃縮水ＣＷは、排出水として排水路８を通じて外部に排出される。

【0046】

電着塗装部Ｅでは、化成後水洗部Ｄで洗浄された後の被塗物１が通電下にある電着槽ｅ１内の電着液Ｌｅに浸漬され、この通電下での浸漬による電着液Ｌｅとの接触により、化成後水洗部Ｄで洗浄された後の被塗物１の表面に電着液Ｌｅ中の塗料成分が集積して塗膜が形成され、これにより、化成後水洗部Ｄで洗浄された後の被塗物１に下塗り塗装としての電着塗装が施される。

【0047】

電着後水洗部Ｆには、５段の電着後水洗手段Ｆ１～Ｆ５が被塗物１の搬送方向における上手側から順に設けられている。第１段、第３段の電着後水洗手段Ｆ１，Ｆ３は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成り、第２段の電着後水洗手段Ｆ２は、洗浄水Ｗが貯留された水洗槽とから成る。電着塗装部Ｅにおいて電着液Ｌｅ中へ浸漬されて電着塗装された後の被塗物１は、第１段の電着後水洗手段Ｆ１によって洗浄水Ｗが吹付けられることにより付着の電着液Ｌｅが洗い流され、次に、第２段の電着後水洗手段Ｆ２に貯留された洗浄水Ｗに浸漬されることにより付着の電着液Ｌｅがさらに洗い流され、さらに次に、第３段の電着後水洗手段Ｆ３によって洗浄水Ｗが吹付けられることにより付着の電着液Ｌｅがさらに洗い流される。

【0048】

この第１段～第３段の電着後水洗手段Ｆ１～Ｆ３で使用された洗浄水Ｗは、図示しない限外濾過装置により清浄化された後、第１段～第３段の電着後水洗手段Ｆ１～Ｆ３での被塗物１の洗浄に繰り返して再利用される。

【0049】

第４段の電着後水洗手段Ｆ４は、洗浄水Ｗが貯留された水洗槽から成る。第３段の電着後水洗手段Ｆ３で洗浄された後の被塗物１が第４段の電着後水洗手段に貯留された洗浄水Ｗに浸漬されることにより、被塗物１に付着する電着液Ｌｅがさらに洗い流される。

【0050】

そして、最終段である第５段の電着後水洗手段Ｆ５は、被塗物１に対して洗浄水Ｗを吹き付けるシャワー装置から成る。第４段の電着後水洗手段Ｆ４で洗浄された後の被塗物１に対して第５段の電着後水洗手段Ｆ５により洗浄水Ｗが吹き付けられることにより、被塗物１に付着する電着液がさらにまた洗い流される。

【0051】

電着後水洗部Ｆで洗浄された電着塗装後の被塗物１は、その後、中塗り塗装工程、上塗り塗装工程、乾燥工程をその順に経て塗装が完了する。

【0052】

第５段の電着後水洗手段Ｆ５におけるシャワー装置には、新鮮洗浄水路３（本発明に係る第１洗浄水供給路に相当）を通じて系外の新鮮洗浄水Ｗ（本例では新鮮純水ＦｒＷ）が供給される。新鮮洗浄水Ｗは、例えば、再生水循環路５２を通じて供給される再生処理後の洗浄水Ｗ（再生水ＲｅＷ）と混合されて第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される。これにより、最終段である第５段の電着後水洗手段Ｆ５では、新鮮洗浄水路３を通じて供給される新鮮洗浄水Ｗ（新鮮純水ＦｒＷ）と再生水循環路５２を通じて供給される再生処理後の洗浄水Ｗ（再生水ＲｅＷ）とを使用して被塗物１の洗浄が行われる。また、これにより、再生処理装置７からの排出水の排出による系内の水の減少が補われる。

【0053】

これに対し、第５段の電着後水洗手段Ｆ５で被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、回収槽ｆ５を経て第４段の電着後水洗手段Ｆ４の水洗槽に供給され、これにより、第５段の電着後水洗手段Ｆ５で被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗは、第４段の電着後水洗手段Ｆ４での被塗物１の洗浄に再利用される。

【0054】

第４段の電着後水洗手段Ｆ４において被塗物１の洗浄に使用された洗浄水Ｗは、電着後洗浄水循環路５３（本発明に係る循環路に相当）を通じて簡易な濾過処理装置４に供給される。電着後洗浄水循環路５３は、第４段の電着後水洗手段Ｆ４の水洗槽から濾過処理装置４にわたる配管と、配管に配設されたポンプ、バルブ及び流量センサ等とから構成される。この濾過処理装置４では、第４段の電着後水洗手段Ｆ４の水洗槽から供給される洗浄水Ｗが全量濾過処理され、この濾過処理により、洗浄水Ｗ中に含まれている固形分が洗浄水Ｗから分離除去される。

【0055】

即ち、第４段及び第５段の電着後水洗手段Ｆ４，Ｆ５において被塗物１の洗浄に使用された洗浄水Ｗには、電着塗装後の被塗物１に付着していた電着液Ｌｅに含まれる塵芥などの固形分が含まれるが、これら洗浄水Ｗ中の固形分のみが濾過処理装置４において洗浄水Ｗから分離除去される。

【0056】

簡易な濾過処理装置４において洗浄水Ｗ中の固形分が除去された全量濾過処理後の洗浄水Ｗ（濾過水ＦｉＷ）は、濾過水循環路５４（本発明に係る循環路に相当）を通じて第３段の化成後水洗手段Ｄ３のシャワー装置に供給される。濾過水循環路５４は、濾過処理装置４から第３段の化成後水洗手段Ｄ３のシャワー装置にわたる配管と、配管に配設されたポンプ、バルブ及び流量センサ等とから構成される。また、第３段の化成後水洗手段Ｄ３のシャワー装置には、新鮮洗浄水路６（本発明に係る第２洗浄水供給路に相当）を通じて新鮮洗浄水Ｗ（本例では新鮮純水ＦｒＷ）が供給される。新鮮洗浄水Ｗは、例えば、濾過水循環路５４を通じて供給される濾過処理後の洗浄水Ｗ（濾過水ＦｉＷ）と混合されて第３段の化成後水洗手段Ｄ３のシャワー装置に供給される。これにより、最終段である第３段の化成後水洗手段Ｄ３では、新鮮洗浄水路６を通じて供給される新鮮洗浄水Ｗ（新鮮純水ＦｒＷ）と濾過水循環路５４を通じて供給される濾過処理後の洗浄水Ｗ（濾過水ＦｉＷ）とを使用して被塗物１の洗浄が行われる。なお、系外からの新鮮洗浄水Ｗの供給は、新鮮洗浄水路３，６のいずれか一方のみにおいて行われてもよい。また、新鮮洗浄水路３，６を通じて供給される新鮮洗浄水Ｗは、水質が互いに異なるものであってもよい。

【0057】

また、排水リサイクルシステムには、系外から供給される新鮮洗浄水Ｗの流量（新鮮洗浄水路３、６の流量）、系内で循環する洗浄水Ｗの流量（循環路５を構成する化成後洗浄水循環路５１、再生水循環路５２、電着後洗浄水循環路５３及び濾過水循環路５４の流量）、系外へ排出される濃縮水ＣＷの流量（排水路８の流量）を制御する制御部Ｇが更に設けられている。制御部Ｇは、各流路を構成する配管に配設された流量センサの検出結果に基づいてポンプやバルブを調節することによって流量を所望値に制御する。

【0058】

〔第１実施形態〕
図３は、第１実施形態の塗装設備の排水リサイクルシステムを示すブロック図であり、この第１実施形態では、電着後水洗部Ｆにおける第５段の電着後水洗手段Ｆ５によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質を計測する水質センサＨ１（本発明に係る第１計測手段に相当）がさらに設けられている。水質センサＨ１は、例えば、第５段の電着後水洗手段Ｆ５による洗浄を終えて下手側へ搬送される被塗物１から重力により滴下した洗浄水Ｗを集める不図示の集水路又は集水槽内に配置され、この集水路又は集水槽を流れる洗浄水Ｗの水質を計測する。なお、集水路又は集水槽により集められた被塗物１から滴下した洗浄水Ｗは、第４の電着後水洗手段Ｆ４での被塗物１の洗浄に再利用されるか、または、濾過処理装置４に供給されるか、さらにまたは、外部へ排出される。

【0059】

第５段の電着後水洗手段Ｆ５によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗには、被塗物１から洗い落とされた電着液Ｌｅが含まれており、洗浄水Ｗの水質は、含まれている電着液Ｌｅの量に応じて変化する。水質センサＨ１は、被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質として、濁度、電気伝導度、ｐＨ及び電着液濃度の少なくとも一つを計測するが、電着液Ｌｅの量に関連する洗浄水Ｗの任意の数値を水質として測定し得る。

【0060】

制御部Ｇは、水質センサＨ１によって計測された水質である濁度、電気伝導度、ｐＨ及び電着液濃度のすべて又は一部が予め設定され得る所定の範囲内に収まるように、新鮮洗浄水路３を通じて第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を制御する。

【0061】

具体的には、水質センサＨ１により所定の範囲を超えて低下した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量が増加するように、新鮮洗浄水路３のポンプやバルブを調節する。第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量が増加することにより、第５段の電着後水洗手段Ｆ５において被塗物１により多くの洗浄水Ｗが浴びせられることで、第５段の電着後水洗手段Ｆ５によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質が改善する。制御部Ｇは、水質センサＨ１によって計測された洗浄水Ｗの水質が改善して所定の範囲内に収まるまで、新鮮洗浄水路３の流量を増加させ続ける。

【0062】

一方、水質センサＨ１により所定の範囲を超えて改善した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量が減少するように、新鮮洗浄水路３のポンプやバルブを調節する。第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量が減少することにより、第５段の電着後水洗手段Ｆ５によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質が低下する。制御部Ｇは、水質センサＨ１によって計測された洗浄水Ｗの水質が低下して所定の範囲内に収まるまで、新鮮洗浄水路３の流量を減少させ続ける。

【0063】

また、制御部Ｇは、新鮮洗浄水路３を通じて第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量に対する制御に伴い、再生処理装置７から排水路８を通じて系外へ排出される排出水の流量を制御する。

【0064】

具体的には、制御部Ｇは、水質の低下に応じて系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を増加させる際に、増加した新鮮洗浄水Ｗの流量と略同一になるように、再生処理装置７から排水路８を通じて系外へ排出される排出水の流量を増加させる。一方、制御部Ｇは、水質の改善に応じて系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を減少させる際に、減少した新鮮洗浄水Ｗの流量と略同一になるように、再生処理装置７から排水路８を通じて系外へ排出される排出水の流量を減少させる。

【0065】

例えば、塗装設備の初期の生産負荷に対し、第５段の電着後水洗手段Ｆ５には、新鮮洗浄水路３を通じて系外の新鮮洗浄水Ｗ（新鮮純水ＦｒＷ）が３４Ｌ／ｍｉｎの流量で供給されると共に、再生水循環路５２を通じて再生処理装置７からの洗浄水Ｗ（再生水ＲｅＷ）が１３３Ｌ／ｍｉｎの流量で供給される。そして、濾過処理装置４には、第４、第５の電着後水洗手段Ｆ４，Ｆ５において洗浄に使用された洗浄水Ｗが１６７Ｌ／ｍｉｎの流量で供給され、化成後水洗部Ｄには、濾過処理装置４において濾過処理された洗浄水Ｗ（濾過水ＦｉＷ）が１６７Ｌ／ｍｉｎの流量で供給され、再生処理装置７には、第１段～第３段の化成後水洗手段Ｄ１～３において洗浄に使用された洗浄水Ｗが１６７Ｌ／ｍｉｎの流量で供給される。再生処理装置７においては、分離された濃縮水ＣＷが３４Ｌ／ｍｉｎの流量で排出されると共に、分離された再生水ＲｅＷが１３３Ｌ／ｍｉｎの流量で第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される。このようにして、化成後水洗部Ｄ、再生処理装置７、電着後水洗部Ｆ及び濾過処理装置４には、洗浄水Ｗが１６７Ｌ／ｍｉｎの流量で供給される。

【0066】

ここで、塗装設備の生産負荷が上がって電着後水洗部Ｆへよりサイズの大きい被塗物が搬送されたことにより、電着後水洗部Ｆでの洗浄が十分に行われず予め設定された所定の範囲を超えて低下した水質が計測された場合、制御部Ｇは、水質が所定の範囲に収まるように、新鮮洗浄水路３を通じて供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を例えば１０Ｌ／ｍｉｎ増加させて４４Ｌ／ｍｉｎとした。これに伴い、制御部Ｇは、増加した系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量に合わせて、再生処理装置７から排水路８を通じて系外へ排出される排出水の流量を１０Ｌ／ｍｉｎ増加させて４４Ｌ／ｍｉｎとし、系内の洗浄水Ｗを同一の量に維持する。なお、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される洗浄水Ｗの流量の変化に伴い、制御部Ｇは、循環路５での洗浄水Ｗの循環が正常に行われるように、化成後洗浄水循環路５１、再生水循環路５２、電着後洗浄水循環路５３及び濾過水循環路５４の夫々の流量を適宜制御する。

【0067】

塗装設備の生産負荷が上がった場合のみを説明したが、塗装設備の生産負荷が下がった場合においても、同様の制御が行われる。その他の点は、前述した〔基礎例〕の塗装設備と同じである。

【0068】

〔第１実施形態の変形例〕
第１実施形態では、制御部Ｇは、水質センサＨ１によって計測された水質に応じて、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を制御するように構成されているが、本変形例では、制御部Ｇは、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量に加えて、再生処理装置７から第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される系内の洗浄水Ｗの流量を制御するように構成されている。

【0069】

具体的には、水質センサＨ１により所定の範囲を超えて低下した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量及び再生処理後の洗浄水Ｗの流量の夫々が増加するように、新鮮洗浄水路３及び再生水循環路５２のポンプやバルブを調節する。一方、水質センサＨ１により所定の範囲を超えて改善した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第５段の電着後水洗手段Ｆ５に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量及び再生処理後の洗浄水Ｗの流量の夫々が減少するように、新鮮洗浄水路３及び再生水循環路５２のポンプやバルブを調節する。

【0070】

例えば、塗装設備の生産負荷が上がったことにより、所定の範囲を超えて低下した水質が計測された場合、制御部Ｇは、水質が所定の範囲に収まるように、新鮮洗浄水路３を通じて供給される系外の新鮮洗浄水Ｗ（新鮮純水ＦｒＷ）の流量を５Ｌ／ｍｉｎ増加させて３９Ｌ／ｍｉｎとすると共に、再生水循環路５２を通じて供給される再生処理後の洗浄水Ｗ（再生水ＲｅＷ）の流量を５Ｌ／ｍｉｎ増加させて１３８Ｌ／ｍｉｎとした。これに伴い、制御部Ｇは、増加した系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量に合わせて、再生処理装置７から系外へ排出される排出水（濃縮水ＣＷ）の流量を５Ｌ／ｍｉｎ増加させて３９Ｌ／ｍｉｎとし、系内の洗浄水Ｗを同一の量に維持する。なお、塗装設備の生産負荷が上がった場合のみを説明したが、塗装設備の生産負荷が下がった場合においても、同様の制御が行われる。

【0071】

〔第２実施形態〕
図４は、第２実施形態の塗装設備の排水リサイクルシステムを示すブロック図であり、この第３実施形態では、水質センサＨ１の代わりに、化成後水洗部Ｄにおける第３段の化成後水洗手段Ｄ３によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質を計測する水質センサＨ２（本発明に係る第２計測手段に相当）が設けられている。水質センサＨ２は、例えば、第３段の化成後水洗手段Ｄ３による洗浄を終えて下手側へ搬送される被塗物１から重力により滴下した洗浄水Ｗを集める不図示の集水路又は集水槽内に配置され、この集水路又は集水槽を流れる洗浄水Ｗの水質を計測する。なお、集水路又は集水槽により集められた被塗物１から滴下した洗浄水Ｗは、第２段の化成後水洗手段Ｄ２での被塗物１の洗浄に再利用されるか、または、再生処理装置７に供給されるか、さらにまたは、外部へ排出される。

【0072】

第３段の化成後水洗手段Ｄ３によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗには、被塗物１から洗い落とされた化成液Ｌｃが含まれており、洗浄水Ｗの水質は、含まれている化成液Ｌｃの量に応じて変化する。水質センサＨ２は、被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質として、濁度、電気伝導度、ｐＨ及び化成液濃度の少なくとも一つを計測するが、化成液Ｌｃの量に関連する洗浄水Ｗの任意の数値を水質として測定し得る。

【0073】

制御部Ｇは、水質センサＨ２によって計測された水質である濁度、電気伝導度、ｐＨ及び化成液濃度のすべて又は一部が予め設定され得る所定の範囲内に収まるように、新鮮洗浄水路６を通じて第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を制御する。また、制御部Ｇは、新鮮洗浄水路６を通じて第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量に対する制御に伴い、再生処理装置７から排水路８を通じて系外へ排出される排出水の流量を制御する。

【0074】

具体的には、水質センサＨ２により所定の範囲を超えて低下した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量が増加するように、新鮮洗浄水路６のポンプやバルブを調節する。一方、水質センサＨ２により所定の範囲を超えて改善した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量が減少するように、新鮮洗浄水路６のポンプやバルブを調節する。また、新鮮洗浄水Ｗの流量に対する制御に伴い、制御部Ｇは、再生処理装置７から排水路８を通じて系外へ排出される排出水の流量を制御する。

【0075】

本実施形態における流量の制御は、第１実施形態において説明した、水質センサＨ１によって計測された水質に基づく第５段の電着後水洗手段Ｆ５への新鮮洗浄水の流量及び系外への排出水の流量等に対する制御と同様に行われるため、更なる詳細な説明は省略する。

【0076】

〔第２実施形態の変形例〕
第３実施形態では、制御部Ｇは、水質センサＨ２によって計測された水質に応じて、第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量を制御するように構成されているが、本変形例では、制御部Ｇは、第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量に加えて、濾過処理装置４から第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される系内の洗浄水Ｗの流量を制御するように構成されている。

【0077】

具体的には、水質センサＨ２により所定の範囲を超えて低下した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量及び濾過処理後の洗浄水Ｗの流量の夫々が増加するように、新鮮洗浄水路６及び濾過水循環路５４のポンプやバルブを調節する。一方、水質センサＨ２により所定の範囲を超えて改善した水質が計測された場合、制御部Ｇは、第３段の化成後水洗手段Ｄ３に供給される新鮮洗浄水Ｗの流量及び濾過処理後の洗浄水Ｗの流量の夫々が減少するように、新鮮洗浄水路６及び濾過水循環路５４のポンプやバルブを調節する。

【0078】

本実施形態における流量の制御は、第１実施形態の変形例において説明した、水質センサＨ１によって計測された水質に基づく第５段の電着後水洗手段Ｆ５への新鮮洗浄水Ｗ及び再生処理後の洗浄水Ｗの流量並びに系外への排出水の流量等に対する制御と同様に行われるため、更なる詳細な説明は省略する。

【0079】

〔別実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。

【0080】

［１］上記各実施形態では、処理装置７、４において処理後の洗浄水Ｗは、最終段の水洗手段Ｆ５，Ｄ３に供給されて被塗物の洗浄に再利用される。しかし、処理装置７，４において処理後の洗浄水Ｗは、図５に示すように最終段以外の水洗手段Ｆ４，Ｄ１，Ｄ２に供給されてもよい。最終段以外の水洗手段Ｆ４，Ｄ１，Ｄ２によって洗浄された後の被塗物の洗浄度合は、最終段の水洗手段Ｆ５，Ｄ３によって洗浄された後の被塗物の洗浄度合に直接的に影響するので、最終段以外の水洗手段Ｆ４，Ｄ１，Ｄ２に供給される場合においても、最終段の水洗手段Ｆ５，Ｄ３に供給される場合と同様に、処理後の洗浄水Ｗの流量の増減に応じて、最終段の水洗手段Ｆ５，Ｄ３によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質が変化する。したがって、この実施形態においても、前述した第１、第２実施形態の変形例と同様の制御が可能である。

【0081】

［２］上記第１、第２実施形態では、水質センサＨ１，Ｈ２は、最終段の水洗手段Ｆ５，Ｄ３によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質を計測するように構成されている。しかし、水質センサＨ１，Ｈ２は、最終段以外の水洗手段Ｆ１～Ｆ４，Ｄ１，Ｄ２によって洗浄された後の被塗物１から滴下した洗浄水Ｗの水質を計測するように構成されてもよい。最終段以外の水洗手段Ｆ１～Ｆ４，Ｄ１，Ｄ２によって洗浄された後の被塗物の洗浄度合は、最終段の水洗手段Ｆ５，Ｄ３によって洗浄された後の被塗物の洗浄度合に直接的に影響するので、この実施形態においても、前述した第１、第２実施形態及びそれらの変形例と同様の制御が可能である。また、上記第１、第２実施形態では、水質センサＨ１，Ｈ２は、被塗物１から重力により滴下した洗浄水Ｗの水質を計測するように構成されている。しかし、水質センサＨ１，Ｈ２は、吸い取り又はエアの吹付け等によって被塗物１の表面から収集した洗浄水Ｗの水質を計測するように構成されてもよい。

【0082】

［３］上記第１、第２実施形態では、電着後水洗部Ｆ、化成後水洗部Ｄのいずれか一方にのみ水質センサが設けられている。しかし、図５に示すように、電着後水洗部Ｆ、化成後水洗部Ｄに水質センサＨ１，Ｈ２がそれぞれ設けられてもよい。この実施形態の場合、制御部Ｇは、それぞれの水質センサＨ１，Ｈ２によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、電着後水洗部Ｆ、化成後水洗部Ｄに供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量及び／又は処理装置７、４から供給される処理後の洗浄水Ｗの流量を制御すると共に、系外からの新鮮洗浄水Ｗの合計流量と略同一になるように、再生処理装置７から系外へ排出される排出水の流量を制御する。

【0083】

［４］上記各実施形態では、電着後水洗部Ｆにおいて使用された洗浄水Ｗが濾過処理装置４によって全量濾過処理され、濾過処理された後の洗浄水Ｗが化成後水洗部Ｄに供給される。しかし、濾過処理装置４は、電着後水洗部Ｆにおいて使用された洗浄水Ｗの一部を排出水として系外へ排出するように構成されてもよい。この実施形態の場合では、濾過処理装置４から系外へ排出される排出水の流量と、再生処理装置７から系外へ排出される排出水の流量との合計流量は、新鮮洗浄水路３及び／又は新鮮洗浄水路６を通じて供給される系外からの新鮮洗浄水Ｗの流量と同一になるように設定される。

【0084】

［５］上記各実施形態では、系外からの新鮮洗浄水Ｗが新鮮洗浄水路３，６を通じて電着後水洗部Ｆ、化成後水洗部Ｄに供給される。しかし、系外からの新鮮洗浄水Ｗは、必ずしも塗装設備の運転中に常に供給されなくてもよい。この場合では、制御部Ｇは、水質センサＨ１、Ｈ２によって計測された水質が所定の範囲内に収まるように、電着後水洗部Ｆ、化成後水洗部Ｄに供給される再生水ＲｅＷ、濾過水ＦｉＷの流量を制御する。また、この場合では、例えば再生処理装置７において分離された濃縮水ＣＷを化成後洗浄水循環路５１に戻すことにより、系内の水量を一定の量に維持することができる。

【0085】

［６］脱脂後水洗部Ｂ、化成後水洗部Ｄ、電着後水洗部Ｆの夫々において何段階の水洗収手段を設けるかについては、前述の各実施形態で示した段数に限らず、種々の変更が可能である。また、脱脂後水洗部Ｂ、化成後水洗部Ｄ、電着後水洗部Ｆの夫々における各段階の水洗手段においてシャワー式や浸漬槽式など、どのような洗浄方式で洗浄水Ｗにより被塗物１を洗浄するかについても、前述の各実施形態で示した洗浄方式に限らず、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 被塗物
２ 新鮮洗浄水路２
３ 新鮮洗浄水路３（第１洗浄水供給路）
４ 濾過処理装置
５ 循環路
５１ 化成後洗浄水循環路
５２ 再生水循環路
５３ 電着後洗浄水循環路
５４ 濾過水循環路
６ 新鮮洗浄水路６（第２洗浄水供給路）
７ 再生処理装置
８ 排水路
９ 排水路
Ｌａ 脱脂液
Ａ 脱脂処理部
Ｗ 洗浄水
Ｂ 脱脂後水洗部
Ｌｃ 化成液
Ｃ 化成処理部
Ｄ 化成後水洗部
Ｄ１～Ｄ３ 第１段～第３段の化成後水洗手段
Ｌｅ 電着液
Ｅ 電着塗装部
Ｆ 電着後水洗部
Ｆ１～Ｆ５ 第１段～第５段の電着後水洗手段
Ｇ 制御部
Ｈ１ 水質センサ（第１計測手段）
Ｈ２ 水質センサ（第２計測手段）

【要約】

塗装設備での洗浄水の消費量及び後処理を要する使用済洗浄水の排出量を低減する。脱脂処理部Ａと脱脂後水洗部Ｂと化成処理部Ｃと化成後水洗部Ｄと電着塗装部Ｅと電着後水洗部Ｆとを備える塗装設備における排水リサイクルシステムにおいて、電着後水洗部Ｆにおいて被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗを濾過処理する濾過処理装置４と、化成後水洗部Ｄにおいて被塗物１の洗浄に使用された後の洗浄水Ｗを系外への排出水と電着後水洗部Ｆで使用する洗浄水Ｗとに分離する再生処理装置７と、濾過処理装置４で濾過処理された後の洗浄水Ｗを化成後水洗部Ｄに給送し且つ再生処理装置７で分離された洗浄水Ｗを電着後水洗部Ｆに給送する循環路５とが設けられている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】