(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装領域の下方に配置され、上部周縁に越流部を備えたオーバーフロー槽と、
前記オーバーフロー槽に液体を供給する液体供給手段と、
前記オーバーフロー槽から溢れ出た前記液体を受けて回収する回収槽と
を有し、
前記液体供給手段により供給される前記液体は前記オーバーフロー槽の内部から導入され、前記オーバーフロー槽に供給された前記液体の液面で塗料飛沫を捕らえることを特徴とする塗装ブース。
【請求項２】
請求項１において、前記オーバーフロー槽の前記越流部には周囲よりも低く形成された切り欠き部が設けられていることを特徴とする塗装ブース。
【請求項３】
請求項１において、前記オーバーフロー槽の前記越流部の稜線の表面角度差が９０度よりも小さくなっていることを特徴とする塗装ブース。
【請求項４】
請求項３において、前記稜線の内外いずれか一方に傾斜面が設けられていることにより前記表面角度差が９０度よりも小さくなっていることを特徴とする塗装ブース。
【請求項５】
請求項１において、前記塗装領域から前記オーバーフロー槽の周囲を通過して前記回収槽の液面上を経て排出される排気経路が構成され、該排気経路に沿って気流を生成する排気流生成手段を備えていることを特徴とする塗装ブース。
【請求項６】
請求項５において、前記回収槽における前記気流の下流側部分にスラッジ回収部が構成され、該スラッジ回収部内には、前記回収槽内に存在するスラッジを保持可能なスラッジ回収容器を配置したことを特徴とする塗装ブース。
【請求項７】
請求項１において、前記回収槽内の前記液体にオゾンを混入するオゾン混入手段を備えていることを特徴とする塗装ブース。
【請求項８】
請求項７において、前記回収槽内の前記液体を取り出してスラッジを分離するためのスラッジ分離手段を設け、前記オゾン混入手段は、前記回収槽と前記スラッジ分離手段との間の前記液体の循環経路途中に前記オゾンを混入するように構成されていることを特徴とする塗装ブース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗装ブースに係り、特に、スプレー塗装などを行う際に発生する塗料飛沫を回収するため塗装ブースの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スプレー塗装などを行う際に発生する塗料飛沫を回収するための塗装ブースが用いられている。この塗装ブースは、塗料飛沫をフィルタなどで捕らえるフィルタ式のものもあるが、例えば、塗装領域の背後に水を流下させることにより水流膜を形成し、塗料飛沫を水流膜中に取り込むように構成された塗料取込部と、塗料を取り込んだ水を回収して塗料成分からなるスラッジを回収するスラッジ回収部とを備えた形式のものも使用されている。
【０００３】
図５には上記形式の従来の塗装ブースの一例を示す。この塗装ブースにおいては、塗装領域１０の下方に傾斜面１１を形成し、この傾斜面１１上に水供給槽１２から水を供給することにより水流を生じさせ、この水流を下方に形成された回収槽１３に導くように構成されている。回収槽１３に収容された水は送水ポンプ１４により再び水供給槽１２へと戻される。塗装領域内においては図示しないスプレーガンにより塗料を下方に向けて図示しない被塗装物に吹き付けるようになっており、物体に付着されなかった塗料飛沫は傾斜面１１上に形成された水流膜に取り込まれて回収槽１３へと回収される。この種の塗装ブースにおいては、フィルタを用いた塗装ブースに較べて塗料飛沫の取込効率が高く、フィルタの目詰まりなどが発生せず、フィルタ交換などの作業も不要にすることができ、目詰まりを解消するための逆洗装置などを設ける必要もないという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の塗装ブースにおいては、塗装領域１０の下方に配置された傾斜面１１上に水流を均一に流す必要があるため、傾斜面上に水を多く流す必要があるとともに傾斜面１１を構成することから塗料飛沫の取込部の容積が大きくなり、しかも水の循環系統や排気、回収装置も大型になることから、装置全体の容積も大きくなってしまうという問題点がある。また、大量の水を用いることから、循環系統を備えていても水の腐敗やスラッジの回収などに多くの複雑な機構を必要とし、多大な設備投資が必要になるという問題点もある。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、液体中に塗料飛沫を取り込む形式の塗装ブースにおいて、装置をコンパクトかつ安価に構成できるとともにメンテナンス作業を低減することのできる塗装ブースを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、塗装領域の下方に配置され、上部周縁に越流部を備えたオーバーフロー槽と、前記オーバーフロー槽に液体を供給する液体供給手段と、前記オーバーフロー槽から溢れ出た前記液体を受けて回収する回収槽とを有し、前記液体供給手段により供給される前記液体は前記オーバーフロー槽の内部から導入され、前記オーバーフロー槽に供給された前記液体の液面で塗料飛沫を捕らえることを特徴とする塗装ブースである。
【０００７】
この手段によれば、オーバーフロー槽の液面により塗料飛沫を捕捉して塗料飛沫を捕らえた液体を越流部から溢れ出させ、回収槽にて回収するように構成されているので、従来の塗装ブースに較べて構造が簡単になるとともに、塗料飛沫を捕らえるために傾斜面上に液体を均一に流すなどの配慮が不要になるので、液体の流量も低減でき、塗料飛沫の捕捉部分や液体循環系をそれぞれコンパクトに構成することが可能になるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【０００８】
ここで、前記オーバーフロー槽の前記越流部には周囲よりも低く形成された切り欠き部が設けられていることが好ましい。この手段によれば、切り欠き部によって液体を容易に越流させることができるとともにオーバーフロー槽の越流部の一部をなす切り欠き部分のみから液体を溢れ出させることもできるので、液体流量を必要最小限に設定することができる。
【０００９】
また、前記オーバーフロー槽の前記越流部の稜線の表面角度差が９０度よりも小さくなっていることが好ましい。この手段によれば、越流部の稜線の表面角度差が９０度よりも小さくなっていることにより、液体の表面張力の作用を緩和させて液体の溢れ出しの最低量をより少なくすることができるため、液体流量の調整範囲の下限を下げることができ、液体流量を必要最小限に設定することができる。
【００１０】
この場合には、前記稜線の内外いずれか一方に傾斜面を設けることにより前記表面角度差を９０度よりも小さくする場合がある。
【００１１】
また、前記塗装領域から前記オーバーフロー槽の周囲を通過して前記回収槽の液面上を経て排出される排気経路が構成され、該排気経路に沿って気流を生成する排気流生成手段を備えていることが好ましい。この手段によれば、気流が塗装領域からオーバーフロー槽の周囲を通過して前記回収槽の液面上を経て排出されるように構成されているため、塗装領域で発生した塗料飛沫をオーバーフロー槽へと導くことができるとともに、オーバーフロー槽から溢れ出る液体が流れ落ちる周囲部材との間の間隙を気流が通過するように構成され、しかも、その後気流は回収槽の液面上を通過して排出されるように構成されていることにより、塗料飛沫の液体への取り込みをより確実に行うことができ、塗料飛沫の回収率を高めることができる。
【００１２】
この場合にはまた、前記回収槽における前記気流の下流側部分にスラッジ回収部が構成され、該スラッジ回収部内には、前記回収槽内に存在するスラッジを保持可能なスラッジ回収容器を配置することが望ましい。この手段によれば、前記気流に沿って移動するスラッジが下流側部分に配置されたスラッジ回収容器に導入されるので、スラッジ回収部からスラッジを取り出すことができる。
【００１３】
さらに、前記回収槽内の前記液体にオゾンを混入するオゾン混入手段を備えていることが好ましい。この手段によれば、オゾン混入手段により回収槽内の液体にオゾンを混入することにより、危険な殺菌剤を用いることなく液体中のバクテリアや細菌の繁殖を抑えることができる。
【００１４】
この場合には、前記回収槽内の前記液体を取り出してスラッジを分離するためのスラッジ分離手段を設け、前記オゾン混入手段は、前記回収槽と前記スラッジ分離手段との間の前記液体の循環経路途中に前記オゾンを混入するように構成されていることが望ましい。この手段によれば、スラッジ分離手段によりスラッジを分離除去することができるとともに、装置構成を複雑にすることなくオゾン混入手段を設けることができる。
【００１５】
なお、上記各手段においては、前記液体供給手段は前記回収槽内の前記液体を前記オーバーフロー槽へ循環供給するものであることが好ましい。また、前記回収槽中には、前記気流の通過面積を制限するための仕切部材を設けることが好ましい。これは、前記気流の流速を増大させて液面を波立たせることにより塗料飛沫の回収率を高めることができるからである。さらに、前記スラッジ回収部に向かう回収槽の部分には底部を底上げする底上部材を設け、スラッジ回収部へのスラッジの移動を促進させることが好ましい。
【００１６】
また、オーバーフロー槽の上部開口の平面形状は、塗装領域の平面形状に合わせた形状、たとえば、塗装形状の平面形状とほぼ相似であり、一回り大きく形成された形状とすることが好ましい。さらに、越流部の内外両方に傾斜面を形成することにより、よりスムーズに液体を溢れさせることが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。図１は本発明に係る塗装ブースの一実施形態の概略構成を示すための、装置の前後方向の平面で切断した状態を示す縦断面図、図２は同実施形態の装置の左右方向の平面で切断した状態を示す縦部分断面図である。
【００１８】
本実施形態の塗装ブース３０は、装置の前面側にスプレーガン２１から被塗装材２２に塗料が吹き付けられるように構成された塗装領域２０に対応するように構成されている。塗装領域２０は図２に示すように左右に２ヶ所設けられ、これらの各塗装領域２０のそれぞれの下方には、オーバーフロー槽３１，３１の上部開口部が配置されている。オーバーフロー槽３１の底面部には装置下部に接続された水供給管３２が接続されている。オーバーフロー槽３１の上部開口の開口縁部３１ａには全周に亘ってほぼ等間隔にＶ字状の切り込み部３１ｂが形成されている。オーバーフロー槽３１の越流部を構成する開口縁部３１ａの周囲にはオーバーフロー槽３１を取り囲むように形成された板状の包囲部材３３が配置されており、オーバーフロー槽３１と包囲部材３３との間には全周に亘ってほぼ等しい幅の間隙が形成されている。
【００１９】
オーバーフロー槽３１の下方には水を回収するための回収槽３４が形成されている。この回収槽３４には、常時図示の水位となるように水が蓄えられており、上記オーバーフロー槽３１と包囲部材３３との間に形成された間隙を通過して下方に進むと回収槽３４の水面に到達するようになっている。回収槽３４には、上記オーバーフロー槽３１の下方に相当する回収部３４ａと、当該回収部３４ａから装置後方へと伸びて排気ダクト３５の入口に続く導水部３４ｂとが設けられている。回収部３４ａと導水部３４ｂとの間の水面上には、下端縁に鋸歯状の通気形状部３６ａを備えた仕切板３６が固定されている。この通気形状部３６ａは回収槽３４内の気流の通過面積を制限して流速を増大させ、この近傍の液面を波立たせることにより、塗料飛沫の回収率を高めるようになっている。導水部３４ｂの底部には、仕切板３６の形成位置から排気ダクト３５に向かって次第に高くなるように構成された底上部材３７が取り付けられている。底上部材３７の高くなった部分上には上記排気ダクト３５が垂直に形成されている。排気ダクト３５内には水の排出を防止するための返し板３５ａがダクト内面から排気路の上流側に斜めになるように取付固定されている。排気ダクト３５の上部には排気ファン３８が収容されており、排気ダクト３５内の雰囲気を上方へと吸い上げ、図２における側方へと排出するように構成されている。
【００２０】
図１に示すように、オーバーフロー槽３１と包囲部材３３との間隙を通過して導入された気流は、回収槽３４内をほぼ水平に進み、排気ダクト３５の入口へ到達するが、この部分は上記底上部材３７が最も高くなっている。この底上部材３７が最も高くなった部分の先（さらに奥）にはスラッジ回収部３４ｃが設けられている。このスラッジ回収部３４ｃは回収槽３４において外側に突出した部分として構成されている。スラッジ回収部３４ｃの上部には開閉自在の蓋材３４ｄが取り付けられ、また、スラッジ回収部３４ｃの内部には、蓋材３４ｄを開くことによって出し入れ可能になるように構成された、金属の網若しくは多数の細孔を備えた板材でかご状に構成されたスラッジ回収かご３４ｅが収容されている。
【００２１】
送水ポンプ３９は、回収槽３４の底部から水を吸引して上記水供給管３２を介して所定圧力でオーバーフロー槽３１に水を供給するようになっている。送水ポンプ３９によりオーバーフロー槽３１内に導入された水流は底部から上部へと進み、開口縁部３１ａに形成された切り欠き部３１ｂから周囲に溢れ出る。溢れ出た水は、オーバーフロー槽３１の外周と包囲部材３３の内面との間を通過して再び回収槽３４へ戻る。循環水量が少ない場合には溢れ出る水はほとんど切り欠き部３１ｂを通過するが、循環水量を増大させると、オーバーフロー槽３１の開口縁部３１ａのほとんど全てを越えて溢れ出る、すなわち越流するようになる。ここで、上述の越流部はオーバーフロー槽３１の切り欠き部３１ｂ或いは上部開口の開口縁部３１ａのように水が溢れ出る部分をいう。
【００２２】
開口縁部３１ａに切り欠き部３１ｂを形成していることにより、水を容易に越流させることができ、定常的に溢れ出させるために必要な最低水量を少なくすることができ、循環水量を低減することができる。
【００２３】
回収槽３４には、図２に示すように、スラッジ分離装置４１及びオゾン発生器４２も接続されている。回収槽３４から導かれた水はスラッジ分離装置４１によりスラッジが取り除かれ、再び回収槽３４内に戻される。スラッジ分離装置４１は公知の遠心分離機である。オゾン発生器４２も酸素を電気放電によりオゾンに転化する公知の装置である。オゾン発生器４２により形成されたオゾンは、スラッジ分離装置４１により浄化された水の帰還経路内、すなわち戻り管内に高圧で吹き込まれるように構成されている。このため、回収槽３４内に戻った水にはオゾンがとけ込んでおり、回収槽３４内の水中に発生したバクテリア、細菌その他の有害な微生物がオゾンの殺菌作用により除去される。
【００２４】
この実施形態では、上記送水ポンプ３９により、常時オーバーフロー槽３１と回収槽３４との間を水が循環しており、また、排気ファン３８により強制的にオーバーフロー槽３１と周囲部材３３との間隙から空気を吸引して回収槽３４内の水面上の空間を通過し、排気ダクト３５内を経て排出される気流が発生している。この気流は塗装領域２０内においても、吹付方向である下方に向かって生じている。このような状態で、スプレーガン２１から被塗装物２２に向けて塗料が吹き付けられる。被塗装物２２に塗布されなかった塗料は塗料飛沫となって空気中に浮遊し、環境を悪化させる原因になるため除去されなければならない。本実施形態では、オーバーフロー槽３１の水面を塗装領域２０の下方に配置することにより、塗装飛沫がオーバーフロー槽３１の水面において水中に取り込まれ、水とともに回収槽３４の回収部３４ａ内に回収される。
【００２５】
水中に取り込まれた塗料はスラッジとなって水中に分散し、一部は水面上を浮遊しながら気流に沿って導水部３４ｂへと移動する。気流による圧力差により排気ダクト３５の下方の水面位置Ｌは図１に点線で示すように盛り上がるため、スラッジもまた、底上部材３７の表面上を移動し、やがてスラッジ回収かご３４ｅ内に回収される。また、上記スラッジはスラッジ分離装置４１においても水から分離除去される。
【００２６】
本実施形態ではオーバーフロー槽３１の水面により塗料飛沫を水中に取り込むようにしているので、塗料飛沫が取り込まれた水面付近の水は順次にオーバーフロー槽３１の開口縁部から下方へと流れ落ち、回収槽３４に収容される。したがて、従来のように傾斜面上などに水流を形成する必要がなく、平面的には塗装領域２０にほぼ対応した面積のオーバーフロー槽３１があれば塗料飛沫を回収することができるとともに、水流を流す傾斜面を形成する必要がないため上下方向においても従来よりも小型化することができ、しかも、水の循環系統やスラッジ分離装置なども小型化することができるため、全体として装置をコンパクトに構成することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、図１に示すようにスラッジ回収部３４ｃを設け、その内部に収容されたスラッジ回収かご３４ｅの内部に回収槽３４内に発生したスラッジが収容されるように構成しているので、蓋材３４ｄを開けてスラッジ回収かご３４ｅを取り出すだけで容易にスラッジを回収することができる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、図２に示すようにオゾン発生器４２を設けて回収槽３４内の水にオゾンを吹き込むように構成しているので、他の殺菌剤を用いる場合よりも危険性が少なく、しかもメンテナンスが容易になる。
【００２９】
次に、図３及び図４を参照して本発明に係る塗装ブースに用いるオーバーフロー槽の異なる構成例について説明する。このオーバーフロー槽５１は、水供給管５２の上部に固定されており、上部開口の開口縁部５１ａの内側に、底部に形成された水供給口５１ｂから供給される水が溜まるようになっている。開口縁部５１ａの内側には傾斜面５１ｃが形成され、また、開口縁部５１ａの外側には傾斜面５１ｄが形成されており、水供給口から導入された水は傾斜面５１ｃ上を外側に流れて開口縁部５１ａを越え、さらに傾斜面５１ｄ上を流れた後、下方へと落下するようになっている。
【００３０】
このオーバーフロー槽５１は、軸状部材を塗装するための細長い塗装領域に対向するように構成されており、図３に示すように、左右方向に長い矩形状の水面が形成される。また、水供給口５１ｂもまた、軸状部材の形状に応じた細長い形状となっている。
【００３１】
このオーバーフロー槽５１は、開口縁部５１ａの内外に連続して傾斜面５１ｃ，５１ｄが形成されていることにより、オーバーフロー槽５１の開口縁部５１ａの稜線の内外の表面角度の差を低減することができるので、開口縁部５１ａにおける水の表面張力の作用を和らげることができ、少ない水量でも滑らかに越流させることができる。したがって、塗料飛沫を連続的に回収する際に必要最小限の水流で装置を稼働させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オーバーフロー槽の液面により塗料飛沫を捕捉して塗料飛沫を捕らえた液体を越流部から溢れ出させ、回収槽にて回収するように構成されているので、従来の塗装ブースに較べて構造が簡単になるとともに、塗料飛沫を捕らえるために傾斜面上に液体を均一に流すなどの配慮が不要になるので、液体の流量も低減でき、塗料飛沫の捕捉部分や液体循環系をそれぞれコンパクトに構成することが可能になるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗装ブースの実施形態の構造を示す縦断面図である。
【図２】同実施形態の構造の図１の断面と直交する断面を示す縦部分断面図である。
【図３】同実施形態とは異なるオーバーフロー槽の構造例を示す平面図である。
【図４】図３に示すオーバーフロー槽の縦断面図である。
【図５】従来の塗装ブースの構造例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２０  塗装領域
２１  スプレーガン
２２  被塗装物
３０  塗装ブース
３１  オーバーフロー槽
３１ａ  開口縁部
３１ｂ  切り欠き部
３１ｃ，３１ｄ  傾斜面
３２  水供給管
３３  周囲部材
３４  回収槽
３４ａ  回収部
３４ｂ  導水部
３４ｃ  スラッジ回収部
３４ｅ  スラッジ回収かご
３５  排気ダクト
３６  仕切板
３６ａ  通気形状部
３７  底上部
３８  排気ファン
３９  送水ポンプ
４１  スラッジ分離装置
４２  オゾン発生器
５１  オーバーフロー槽
５１ａ  開口縁部
５１ｂ  水供給口
５１ｃ，５１ｄ  傾斜面
５２  水供給管
【図１】
0003589009.tif 000002
【図２】
0003589009.tif 000003
【図３】
0003589009.tif 000004
【図４】
0003589009.tif 000005
【図５】
0003589009.tif 000006