(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料ミストを吸引空気流によって本水槽内の循環水の液面とともに渦巻室に吸引し、該渦巻室に形成される液膜と液滴によって塗料ミストを捕集する方式の水洗塗装ブースにおいて、該渦巻室前部の水槽底板の形成部材を延長させて該渦巻室を形成し、さらに該渦巻室の後部に延長させて排水樋を形成して、該渦巻室からの塗料ミストを含んだ循環水を該排水樋から補助水槽に排出させ、該補助水槽内で前記塗料ミストが浮上または沈降して発生した塗料スラッジの本水槽への戻りを防止するように、前記補助水槽の上下中間部穴から循環水を前記本水槽に戻すように構成したことを特徴とする水洗塗装ブース。
【請求項２】
前記本水槽に戻された循環水が前記本水槽の前側壁と整流板とで形成する水路に流れ、該整流板の上部から前記渦巻室側へ流れるように構成したことを特徴とする請求項１の水洗塗装ブース。
【請求項３】
前記補助水槽内に浮上した前記塗料スラッジをポンプの吸込み口を差し込んだ仕切箱の上部から循環水とともに該仕切箱内に落下させ、前記塗料スラッジを該ポンプが吸い込み固液分離装置に送るように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の水洗塗装ブース。
【請求項４】
前記補助水槽内に沈降した前記塗料スラッジをポンプの吸込み口を差し込んだ仕切箱の下部穴から循環水とともに該仕切箱内に導入させ、前記塗料スラッジを該ポンプが吸い込み固液分離装置に送るように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の水洗塗装ブース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水洗ブースに捕捉された塗料ミストを循環水とともに排水樋によって補助水槽へ導き、浮上あるいは沈降した塗料スラッジを固液分離装置で捕集することによって、塗装ブースの作業環境の改善とメンテナンス作業の軽減、および塗料スラッジの効率的な分離処理を図る水洗ブースの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スプレー塗装時に発生する塗料ミストを捕集する方法として、塗料ミストを含む空気流をポンプで循環水を水滴化したシャワー部に通過させて、塗料ミストを捕集するシャワー式水洗ブースに対して、ポンプを使用せずにターボファン等を用いて塗料ミストを含む空気流を、ブースの水面部に設けた隙間部に強制的に通過させることによって、塗料ミストを水滴化した循環水に取り込む方式のベンチュリ式水洗ブース（以下、ベンチュリーブースという）が、塗料ミストの捕集効率が良い点とポンプのメンテナンス不要な点から多く採用されている。しかし、循環水に捕集された塗料ミストは循環水とともに水槽内に戻されるため、ベンチュリーブース内で塗料スラッジが水面に浮遊したり、水槽内に堆積あるいは水槽壁面に付着してしまい、ベンチュリーブースの性能低下や塗料スラッジの腐敗による悪臭等の問題を生じていた。
【０００３】
この塗料スラッジによる問題を解消するために、水槽内に分散した塗料スラッジを循環水と共にポンプで吸い込み固液分離装置に送り込んで、塗料スラッジと循環水とを分離することが実施されている。しかし、水槽内の循環水に分散してしまった塗料スラッジを捕集することは効率が悪く、また従来の水槽のような箱形々状の場合には水槽コーナー部の循環水の流れが悪く、塗料スラッジが水槽のコーナー部に堆積してしまって、塗料スラッジがポンプに吸い込まれずに塗料スラッジを十分に回収できないといった問題を有していた。また、渦巻室の下部のような循環水の流れが悪い場所にも塗料スラッジが集まって堆積しやすく、悪臭原因・水槽の発錆原因になってしまう問題と掃除し難い問題を有していた。
【０００４】
図６は従来例のベンチュリーブースの構造と固液分離装置の設置例を示している。排気ファン５１で吸引された吸引空気５２がスプレーガン５３によって発生する塗料ミスト５４を気液接触部６０に送り込む。そして、水槽５５内の循環水５６の水面部５６ａには湾曲形状を有した渦巻室５７と水面部５６ａとの間に吸い込み隙間５９を形成するための仕切板５８が設置されていて、塗料ミスト５４を含んだ吸引空気５２ａが高速で通過すると循環水５６が液滴化して、塗料ミスト５４を含んだ吸引空気５２ａと循環水５６が気液接触部６０で気液接触すると同時に、渦巻室５７の湾曲での遠心力捕集が行われる。この結果、循環水５６の液滴中に取り込まれた塗料ミスト５４は、エリミネータ６１ａ・６１ｂ・６１ｃで吸引空気５２ｂから分離されて、塗料ミスト５４を含んだ循環水６２として排水樋６３の排水穴６４へ流れ込む。
【０００５】
排水穴６４へ流れ込んだ塗料ミスト５４を含んだ循環水６２は、排水パイプ６５によって水槽５５内の循環水５６の手前側に戻される。そして、循環水５６の中に塗料ミスト５４を非粘着化するために投入された薬液によって非粘着化されて、塗料スラッジとして水槽５５内で浮上または沈降する。しかし、排水パイプ６５から排水された塗料スラッジを含んだ循環水６６は水槽５５内の循環水５６の全域に拡散する。この結果、塗料スラッジが拡散した循環水５６をポンプ６７が固液分離装置６８に送っても、循環水５６に含まれる塗料スラッジの含有率が必ずしも高くないため、塗料スラッジの捕集効率が低く効率が悪い状況になっている。６８ａはポンプ６７から固液分離装置６８への流れを示し、９８ｂは固液分離装置６８から水槽５５への戻りの流れを示す。
【０００６】
また、水槽５５内に塗料スラッジが拡散し、時間経過とともに浮上していた塗料スラッジも沈降すると同時に、水槽５５内での水流のムラによって塗料スラッジが特に堆積し易い場所があって、放置した場合には腐敗による悪臭源になったり、水槽の鉄板の腐食原因になってしまう問題を有していた。水槽５５内のコーナー部６９ａ・６９ｂや水流のよどみやすい場所６９ｃに堆積し易い。また、水槽５５の奥側コーナー部６９ｄや排水樋６３の下部６９ｅは水流のよどみやすい場所であると同時に、掃除などのメンテナンスを行い難い問題を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
水洗ブースの水槽内の循環水中に捕集された塗料ミストが分散してしまうとともに、水槽のコーナー部や水槽への取付け部品の下側等で循環水の流れの悪い個所に塗料スラッジとして集積してしまって、水槽内の汚れや悪臭の原因になってしまうことと、この塗料スラッジを循環水と共にポンプで吸い込んで固液分離装置で処理しようとしても、塗料スラッジが循環水中に分散あるいは水槽に部分的に集積してしまって、塗料スラッジを十分に固液分離できないと言った問題を解決する
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、塗料ミストの吸引空気流によって本水槽内の循環水の液面を渦巻室に吸引し、該渦巻室に形成される液膜と液滴によって塗料ミストを捕集する方式の水洗塗装ブースにおいて、該渦巻室前部の水槽底板の形成部材を延長させて該渦巻室を形成し、さらに該渦巻室の後部に延長させて排水樋を形成して、該渦巻室からの塗料ミストを含んだ循環水を該排水樋から補助水槽に排出させ、該補助水槽内で前記塗料ミストが浮上または沈降して発生した塗料スラッジの本水槽への戻りを防止するように、前記補助水槽の上下中間部穴から循環水を前記本水槽に戻すように構成した。
第２の発明では、前記本水槽に戻された循環水が前記本水槽の前側壁と整流板とで形成する水路に流れ、該整流板の上部から前記渦巻室側へ流れるように構成した。
第３の発明では、前記補助水槽内に浮上した前記塗料スラッジをポンプの吸込み口を差し込んだ仕切箱の上部から循環水とともに該仕切箱内に落下させ、該ポンプが吸い込み固液分離装置に送るように構成し、第４の発明では、前記補助水槽内に沈降した前記塗料スラッジをポンプの吸込み口を差し込んだ仕切箱の下部穴から循環水とともに該仕切箱内に導入させ、該ポンプが吸い込み固液分離装置に送るように構成した。
【０００９】
【発明の実施形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明すると、図１は本発明の実施形態例であるベンチュリブースの側面断面図、図２は本発明の実施形態例であるベンチュリブースの水槽部平面図、図３は本発明の実施形態例であるベンチュリブースの排水樋部の正面断面図である。図４は整流樋部と仕切箱・ポンプ部の正面断面図で、浮上した塗料スラッジを処理している図である。図５は整流樋部と仕切箱・ポンプ部の正面断面図で、沈降した塗料スラッジを処理している図である。
【００１０】
図１はベンチュリブースの側面断面図で、排気ファン１で吸引された吸引空気２がスプレーガン３によって発生する塗料ミスト４を気液接触部１０に送り込む。そして、本槽５ａ内の循環水６の液面６ａには湾曲形状をした渦巻室７と水面部６ａと間に吸い込み隙間９を形成するための仕切板８が設置されていて、塗料ミスト４を含んだ吸引空気２ａが高速で通過すると循環水６が液滴化して、塗料ミスト４を含んだ吸引空気２ａと循環水６が気液接触部１０で気液接触すると同時に、渦巻室７の湾曲での遠心力捕集が行われる。この結果、循環水６の液滴中に取り込まれた塗料ミスト４は、エリミネータ１１ａ・１１ｂ・１１ｃで吸引空気２ｂから分離されて、塗料ミスト４を含んだ循環水１２として排水樋１３へ流れ出す。
【００１１】
水槽５は大きく本槽５ａと補助槽５ｂで構成されていて、排水樋１３へ流れ出した循環水１２は一旦水面部６ａよりも上に持ち上げられて排水樋１３へ流れ出し、しかも図３のように排水樋１３が補助槽５ｂへ下り傾斜しているため、循環水１２は本槽５ａと補助槽５ｂを区切っている区切り板１５の循環穴１５ａから補助槽５ｂへ流れ出す。そして、補助槽５ｂへ流れ出した循環水１２ａは流速を低下させられることと循環水への塗料ミスト４を非粘着化するために投入された薬液とによって、循環水１２ａに含まれる塗料ミスト４を補助槽５ｂの水面１６に塗料スラッジ１７ａとして浮上、あるいは塗料の種類によっては補助槽５ｂの底部に塗料スラッジ１７ｂとして沈降させられる。
【００１２】
さらに図４・図５に示すように、補助槽５ｂにおいて塗料スラッジ１７ａ・塗料スラッジ１７ｂが分離された循環水１２ｂが区切り板１５の手前の戻り穴１５ｂから本槽５ａへ戻される。この時、戻り穴１５ｂは補助水槽５ｂの水位の中間深さに明けられているため、補助槽５ｂの水面１６に浮上した塗料スラッジ１７ａと補助槽５ｂの底部に沈降した塗料スラッジ１７ｂが本槽５ａへ流れ込むのを防止している。また、堰を利用して浮上した塗料スラッジ１７ａに対してはアンダーフローで循環水１２ｂを戻すようにしてもよい、あるいは沈降した塗料スラッジ１７ｂに対してはオーバーフローで循環水１２ｂを戻すようにしてもよいものである。戻り穴１５ｂから本槽５ａへ戻された循環水１２ｂは本槽５ａの前側壁にほぼ平行して整流板１７で仕切られて形成された整流樋１８に流れ込み、つぎに整流板１７をほぼ均一な流れで乗り越えて水面部６ａを手前から渦巻室７に向かって流れ出すようにしている。このため、スプレーガン３からの塗料ミスト４が水面部６ａに落下してもスムースに渦巻室７に引き込まれて循環水１２へ捕捉される。
【００１３】
また、図１のように本槽５ａの底部は水平部１８ａから、渦巻室７に向かって傾斜させた傾斜部１４と渦巻室７から導入板１３ａを経由して排水樋１３までが一体で製作されている。このため、従来例のベンチュリーブースの水槽のようにスラッジが堆積する場所が無いため、本槽５ａに捕捉された塗料ミストは全て補助槽５ｂへ送られて、本槽５ａには塗料ミストが堆積することがなく掃除などのメンテンナンスが大幅に軽減される。
【００１４】
補助槽５ｂにおいては、固液分離装置２０へ循環水１２ａとともに塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂを吸い込んで送るためのポンプ２１が設置され、ポンプ２１の吸込口２１ａは仕切箱２２あるいは仕切箱２３によって仕切られた位置に設置されている。仕切箱２２あるいは仕切箱２３は補助槽５ｂの中で循環水１２ａから分離された塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂをできるだけ濃縮させて、吸込口２１ａから吸い込ませる目的で設置する。水面１６に浮上した塗料スラッジ１７ａの場合では吸込口２１ａからは吸い込み難いため、主に塗料スラッジ１７ａを仕切箱２２の上部からオーバーフローさせて仕切箱２２の中に落とし込むようにして、循環水１２ｂの吸い込み量を極力少なくしている。逆に、補助槽５ｂの底部に沈降した塗料スラッジ１７ｂの場合には、できるだけ循環水１２ｂの吸い込み量を極力少なくするために、仕切箱２３の下部に明けられた仕切箱穴２３ａから塗料スラッジ１７ｂを主体に吸い込むようにしている。
【００１５】
吸込口２１ａから吸い込まれた塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂは配管２０ａによって固液分離装置２０へ送られて、スラッジ成分と水分とが分離される。分離された分離水２０ｃは戻り配管２０ｂで補助槽５ｂへ戻され、循環水１２ｂとして区切り板１５の手前の戻り穴１５ｂから本槽５ａへ戻される。固液分離装置２０は遠心分離方式や濾過方式等の種々の分離方式が利用できる
【００１６】
以上のように、本槽５ａ・渦巻室７で捕捉された塗料ミスト４の全てが排水樋１３で循環水１２ａとして補助槽５ｂに送られ、補助槽５ｂにて流速を低下させられることで循環水１２ａに含まれる塗料ミストが塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂとして分離される。この塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂを仕切箱２２あるいは仕切箱２３によって濃縮し、ポンプ２１で固液分離装置２０へ送られるので効率よく固液分離処理が行われる。塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂが分離された循環水１２ｂとして区切り板１５の手前の戻り穴１５ｂから本槽５ａへ戻される。この結果、本槽５ａ内には塗料ミスト４や塗料スラッジ１７ａあるいは塗料スラッジ１７ｂがほとんど無い状況となる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
（１）塗装作業を行う本槽内には塗料ミストや塗料スラッジの堆積が無く、メンテナンスがほとんど不要で、悪臭の無い塗装作業環境が得られる。
（２）塗料スラッジを補助槽と仕切箱で濃縮してから、固液分離装置へ送られるので効率よく固液分離処理が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例であるベンチュリブースの側面断面図。
【図２】本発明の実施形態例であるベンチュリブースの水槽部平面図。
【図３】本発明の実施形態例であるベンチュリブースの排水樋部の正面断面図。
【図４】本発明の実施形態例の整流樋部と仕切箱・ポンプ部の正面断面図で、浮上した塗料スラッジを処理している図。
【図５】本発明の実施形態例の整流樋部と仕切箱・ポンプ部の正面断面図で、沈降した塗料スラッジを処理している図。
【図６】従来例におけるベンチュリブースの側面断面図。
【図７】従来例におけるベンチュリブースの水槽部の平面詳細図。
【符号の説明】
２  吸引空気
４  塗料ミスト
５  水槽
５ｂ  補助水槽
６  循環水
６ａ  液面
１３  排水樋
１７  整流板
１８  整流樋
２０  固液分離装置
２１  ポンプ
２１ａ吸込み口
２２仕切箱
【図１】
0003571577.tif 000002
【図２】
0003571577.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003571577.tif 000005
【図５】
0003571577.tif 000006
【図６】
0003571577.tif 000007
【図７】
0003571577.tif 000008