(57)【要約】【課題】環境への負荷を大幅に低減することのできる塗装装置を提供する。【解決手段】クローズド塗装装置(500)は、塗装ブース(2)から出た空気をミスト空間(4)に戻す空気戻しダクト(20)を有する。空気戻しダクト(20)は、第１湿式フィルタ(34)、冷却コイル(40)、加温コイル(42)、送風機(60)、第１乾式フィルタ(62)とを有する。クローズド塗装装置(500)は、第１湿式フィルタ(34)を水で洗浄する第１水浄化器(36)と、該第１水浄化器(36)に供給する水を収容する循環水槽(24)と、空気戻しダクト(20)に溜まった水を前記循環水槽(24)に戻す配管(56,58)と、塗装ブース(2)のミスト空間(4)の天井を構成する第２乾式フィルタ(66)と、第２乾式フィルタ(66)と第１乾式フィルタ(62)との間のバッファゾーン(64)とを含む。【選択図】図１
2019072695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料噴霧装置(10)から散布されたミスト(M)を受けるミスト空間(4)と、ミスト空間(4)内のミスト(M)を除去するミスト除去部(12)と、排気準備空間(6)とを備えた塗装ブース(2)と、
該塗装ブース(2)の前記排気準備空間(6)から出た空気を前記ミスト空間(4)に戻す空気戻しダクト(20)と、
前記空気戻しダクト(20)において、空気の流れ方向上流側から下流側に向けて順に設けられた第１湿式フィルタ(34)、冷却コイル(40)、加温コイル(42)、送風機(60)、第１乾式フィルタ(62)と、
前記第１湿式フィルタ(34)を水で洗浄する第１水浄化器(36)と、
該第１水浄化器(36)に供給する水を収容する循環水槽(24)と、
前記空気戻しダクト(20)に溜まった水を前記循環水槽(24)に戻す配管(56,58)と、
前記塗装ブース(2)の前記ミスト空間(4)の天井を構成する第２乾式フィルタ(66)と、
前記第２乾式フィルタ(66)と前記第１乾式フィルタ(62)との間のバッファゾーン(64)とを含むクローズド塗装装置。
【請求項２】
前記空気戻しダクト(20)が、上下方向に延びる第１中間部分(20b)と、その下流側に位置する横方向に延びる第２中間部分(20c)とを有し、
前記第２中間部分(20c)に前記第１湿式フィルタ(34)、前記冷却コイル(40)、前記加温コイル(42)が配置され、
前記クローズド塗装装置は、
前記第１中間部分(20b)に設けられ、水を散布するミスト除去シャワーノズル (26)と、
前記第２中間部分(20c)に設けられ、前記第１湿式フィルタ(34)の上流側に位置するエリミネータ(32)とを更に含み、
前記循環水槽(24)が、前記第１中間部分(20b)の下方に配置されて、前記ミスト除去シャワーノズル(26)が散布した水を受け入れ、
前記ミスト除去シャワーノズル(26)に前記循環水槽(24)の水が供給される、請求項１に記載のクローズド塗装装置。
【請求項３】
前記冷却コイル(40)と前記加温コイル(42)との間に配設された第３乾式フィルタ(604)を更に含む、請求項１又は２に記載のクローズド塗装装置。
【請求項４】
前記第１湿式フィルタ(34)の下流側に配設された第２湿式フィルタ(602)と、
該第２湿式フィルタ(602)を水で洗浄する第２水浄化器(38)とを更に含み、
前記第２水浄化器(38)にフレッシュ水が供給される、請求項１又は２に記載のクローズド塗装装置。
【請求項５】
前記循環水槽(24)に、有機物を捕食する好気性細菌と界面活性剤とが投入される、請求項２に記載のクローズド塗装装置。
【請求項６】
前記循環水槽(24)に、酵素が投入される、請求項５に記載のクローズド塗装装置。
【請求項７】
前記循環水槽(24)に酸素又は空気のナノバブルが供給される又は循環水槽(24)の水が曝気される、請求項５又は６に記載のクローズド塗装装置。
【請求項８】
前記塗装ブース(2)が、その下部にブース内水槽(14)を備えた泡式塗装ブースであり、
前記ミスト除去部(12)の衝突板部材群(302)に沿って流れ落ちる泡(B)を受け止めて前記塗装ブース(2)の外に送り出す第１スクリューコンベア(702)と、
第１スクリューコンベア(702)から前記塗装ブース(2)に運び出された泡を上方に搬送する、上下方向に延びる第２スクリューコンベア(710)と、
該第２スクリューコンベア(710)で上方に運ばれた泡を受け取って該泡を水に戻す泡消部(720)と、
前記第１スクリューコンベア(702)と前記第２スクリューコンベア(710)の合流部から下方に延びる導水筒(716)と、
前記泡消部(720)で生成された水と、導水筒(716)から流出する水とを受け入れてろ過するろ過容器(740)と、
該ろ過容器(740)でろ過した水を前記ブース内水槽(14)に戻す配管(754)とを含む、請求項１に記載のクローズド塗装装置。
【請求項９】
前記ブース内水槽(14)に、有機物を捕食する好気性細菌と界面活性剤とが投入される、請求項８に記載のクローズド塗装装置。
【請求項１０】
前記ブース内水槽(14)に、酵素が投入される、請求項９に記載のクローズド塗装装置。
【請求項１１】
前記ろ過容器(740)に、横方向に延びる無端走行フィルタ(742)を有し、
該無端走行フィルタ(742)によって、前記泡消部(720)で生成された水と、導水筒(716)から流出する水とがろ過される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のクローズド塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装装置に関し、より詳しくは、塗装ブース内の空気を外に排出しない閉鎖系を備えたクローズド塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、環境問題が世界的な重要課題として議論されているおり、塗装業界でも臭気やＶＯＣの問題がある。ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）は、大気汚染、臭気、健康被害をもたらす浮遊粒子状物質や光化学オキシダントの原因の一つとされており、その削減は重要課題となっている。
【０００３】
塗装ブースは、塗装作業に伴って発生するミストを受け容れるミスト空間を備えている。塗料ミストと溶剤ミストがミスト空間内に飛散する。塗装ブースに関し、環境負荷を低減することのできる様々な提案が行われている。
【０００４】
塗料ミストの処理法は燃焼式と非燃焼式とに大別される。燃焼式は、燃焼に伴って二酸化炭素（CO2）を発生することから、CO2ガス削減が叫ばれる今日、好ましい処理方法とは云えない。
【０００５】
非燃焼式塗装ブースは、ミストを除去するためのミスト除去部を備えている。ミストを除去する方式として乾式と湿式に大別することができる。特許文献１、２は乾式塗装ブースを開示している。なお、特許文献１は乾式塗装ブースだけでなく湿式塗装ブースも開示している。特許文献３、４は湿式塗装ブースを開示している。
【０００６】
図５は、特許文献１の図９に相当し、従来の乾式塗装ブースを示す。図５を参照して、従来の乾式塗装ブース１００は、ミストＭを受け容れるミスト空間１０２と排気準備空間１０４とがフィルタ１０６で区画されている。フィルタ１０６に隣接して、そのミスト空間１０２側にバッフル板１０８が並置されている。図示の乾式塗装ブースでは、フィルタ１０６及びバッフル板１０８がミスト除去部を構成している。
【０００７】
排気準備空間１０４は排気口１０４aを有し、排気口１０４aには排気ファン１１０が配設されている。排気準備空間１０４の空気は排気ファン１１０によって強制的に排気口１０４aを通じて外に排出される。
【０００８】
図示の乾式塗装ブースでは、ミスト空間１０２内のミストＭは、これに含まれる比較的粗いミストがバッフル板１０８で捕獲される。そして、バッフル板１０８を通り抜けた細かいミストがフィルタ１０６で捕獲される。フィルタ１０６でろ過された空気は排気準備空間１０４に入り、そして排気口１０４aを通じて外に排出される。
【０００９】
図６は、特許文献１の図１０(A)に相当し、従来の湿式塗装ブースを示す。図６を参照して従来の湿式塗装ブース１５０を説明するが、上記図５を参照して説明した乾式塗装ブース１００に含まれる要素と同じ要素には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。図６において、ミスト空間１０２と排気準備空間１０４との間に、上下に延びる仕切り板１５２が配設されている。湿式塗装ブース１５０は水槽１５４を更に有し、水槽１５４の水はポンプＰによって仕切り板１５２の上端に供給される。仕切り板１５２の下端には吸引口１５６が形成され、この吸引口１５６を通じてミスト空間１０２と排気準備空間１０４とが連通している。排気準備空間１０４には、複数のシャワーノズル１５８が下方に向けて配置され、各シャワーノズル１５８から下方に向けて水が散布される。
【００１０】
図示の湿式塗装ブース１５０では、仕切り板１５２に沿って流下する水が一次ミスト除去部を構成し、排気準備空間１０４の複数のシャワーノズル１５８が二次ミスト除去部を構成している。すなわち、ミスト空間１０２に拡散しているミストＭは、仕切り板１５２に沿って流下する水で捕獲され、水槽１５４に収容される。吸引口１５６を通じて排気準備空間１０４に入り込んだミストＭは、シャワーノズル１５８から散布される水によって捕獲され、この水と一緒に水槽１５４に収容される。
【００１１】
湿式塗装ブース１５０は、水槽１５４の中に取り込まれた有機溶剤が再びミスト空間１０２の中に気化して、これが外に排出されてしまう問題を含んでいる。
【００１２】
図６を参照して説明した湿式塗装ブース１５０は、仕切り板１５２に沿って流下する液体として水を使用しているが、この水をオイルに置換したオイル式塗装ブースも市販されている。
【００１３】
特許文献６は湿式塗装ブースの変形例を開示している。図７は、特許文献６の図１に相当し、従来の変形例の湿式塗装ブースを示す。図７を参照して変形例の湿式塗装ブース２００を説明するが、上記図５、図６を参照して説明した乾式及び湿式の塗装ブース１００、１５０に含まれる要素と同じ要素には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００１４】
図７において、湿式塗装ブース２００は、ミスト空間１０２と排気準備空間１０４との間に第１ないし第３の仕切り板１５２(1)、１５２(2)、１５２(3)が互いに間隔を隔てて配置され、この３つの仕切り板１５２(1)、１５２(2)、１５２(3)によってジグザグの連通路２０２が形成されている。連通路２０２の上流側連通路２０２aを形成する第１、第２の仕切り板１５２(1)、１５２(2)には互いに向かい合った面に複数の邪魔板２０４が組み付けられている。
【００１５】
水槽１５４は、第２仕切り板１５２(2)の下端部によって、ミスト空間受け部１５４(a)と排気準備空間受け部１５４(b)とに区画されている。ミスト空間受け部１５４(a)にはオイル２１０と水２１２が収容されている。排気準備空間１０４にはシャワーノズル１５８が配設され、排気準備空間受け部１５４(b)はシャワーノズル１５８から散布される水を受ける。
【００１６】
図示の湿式塗装ブース２００では、３つの仕切り板１５２(1)、１５２(2)、１５２(3)によって形成されたジグザグの連通路２０２（邪魔板２０４を含む）が一次ミスト除去部を構成し、排気準備空間１０４のシャワーノズル１５８が二次ミスト除去部を構成する。すなわち、ミスト空間１０２に拡散しているミストＭは、第１仕切り板１５２(1)と衝突し、また、邪魔板２０４を備えた上流側連通路２０２aを通過する過程で捕獲されて、水槽１５４のミスト空間受け部１５４(a)に落下する。
【００１７】
上流側連通路２０２aで捕獲できなかったミストＭは、第２、第３の仕切り板１５２(2)、１５２(3)で形成される下流側連通路２０２bを通って排気準備空間１０４に入る。排気準備空間１０４に入り込んだミストＭは、シャワーノズル１５８から散布される水によって捕獲され、水槽１５４の排気準備空間受け部１５４(b)で受け止められる。
【００１８】
水槽１５４のミスト空間受け部１５４(a)では、使用する塗料が水性塗料の場合、ミストＭはオイル２１０に溶解することなく沈下して水２１２の中で堆積する。オイル２１０によって水２１２が覆われているため、蒸発による水量のロスを阻止できる。したがって、水中での塗料の堆積量が多くなっても水の流動性を維持することができる。これにより、堆積した塗料を排出する作業が容易である。
【００１９】
湿式塗装ブースに関し、特許文献７、８に開示の泡式ブースが知られている。泡式ブースは泡を使ってミストを除去する。図８は、特許文献７の図１に相当し、第１のタイプの泡式塗装ブースを示す。図８を参照して、第１のタイプの泡式塗装ブース２５０は、ミスト空間１０２と排気準備空間１０４とが、上下方向に延びる通気性スクリーン２５２で区画されている。
【００２０】
通気性スクリーン２５２はメッシュや多孔材料で構成されている。通気性スクリーン２５２は無端であり、そして上ローラ２５４と下ローラ２５６との間に掛け渡されている。上ローラ２５４及び／又は下ローラ２５６を駆動することにより通気性スクリーン２５２は上下のローラ２５４、２５６に案内されて回転する。図中、矢印２５８は、無端の通気性スクリーン２５２の回転方向を示す。下ローラ２５６は水槽１５４の水の中に配置され、通気性スクリーン２５２の下端部は水中に位置している。
【００２１】
下ローラ２５６の近傍に一対の泡発生器２６０、２６２が配設されている。より具体的には、無端の通気性スクリーン２５２が上方に移動する部分に一対の泡発生器２６０、２６２が配設されている。第１の泡発生器２６０は通気性スクリーン２５２の表面側に対面して位置している。第２の泡発生器２６２は通気性スクリーン２５２の裏面側に対面して配設されている。
【００２２】
第１のタイプの泡式塗装ブース２５０は、更に、無端の通気性スクリーン２５２が水槽１５４の中に入る直前位置つまり通気性スクリーン２５２の下降側の下端部に、一対の板部材２６４、２６６を有する。第１の板部材２６４は通気性スクリーン２５２の表面側に位置している。第２の板部材２６６は通気性スクリーン２５２の裏面側に位置している。この一対の板部材２６４、２６６によって、通気性スクリーン２５２に付着している泡が取り除かれ、取り除かれた泡は水中に落下する。
【００２３】
排気準備空間１０４には複数の邪魔板２７０が配置され、これによりジグザグ通路が形成されている。
【００２４】
一対の泡発生器２６０、２６２は、界面活性剤を混入した水に高圧空気を供給しながら攪拌することにより大量の微細な泡を作る。一対の泡発生器２６０、２６２が生成した泡は、上昇する通気性スクリーン２５２の表面側及び裏面側に供給される。通気性スクリーン２５２に付着した泡は、通気性スクリーン２５２と一緒に移動して、ミスト空間１０２と排気準備空間１０４との間に「泡カーテン」を形成する。通気性スクリーン２５２は、その上昇側と下降側との間の隙間が泡で満たされた状態になる。
【００２５】
図８に図示の第１のタイプの泡式塗装ブース２５０は、泡が付着した通気性スクリーン２５２が一次ミスト除去部を構成し、排気準備空間１０４の複数の邪魔板２７０が二次ミスト除去部を構成する。すなわち、ミスト空間１０２のミストＭは、「泡スクリーン」を貫通して移動する過程で泡に吸着される。そして、通気性スクリーン２５２から取り除かれた泡は、これに付着したミストＭと一緒に水槽１５４の中に取り込まれる。
【００２６】
通気性スクリーン２５２で除去できなかったミストＭは排気準備空間１０４のジグザグ通路を通過する過程で邪魔板２７０によって除去される。邪魔板２７０で除去されたミストＭは落下して、水槽１５４の中に取り込まれる。
【００２７】
図９は特許文献８の図１に相当し、第２タイプの泡式塗装ブース３００を示す。第２タイプの泡式塗装ブース３００は、ミスト空間１０２と排気準備空間１０４とが、衝突板部材群３０２と多孔板３０４とで区画されている。衝突板部材群３０２はミスト空間１０２側に位置し、多孔板３０４は排気準備空間１０４側に位置している。衝突板部材群３０２と多孔板３０４とは離間して位置している。図１０は特許文献８の図２に相当し、図９に図示の泡式塗装ブース３００の一部を拡大した斜視図である。
【００２８】
図１０を参照して、衝突板部材群３０２は、複数の断面Ｕ字状の衝突部材３０６が横一列に並んで配置された第１列３０８と第２列３１０とを有し、第１列３０８と第２列３１０とが互いに対向して配置されている。そして、これら第１列３０８と第２列３１０との間にジグザグ通路が形成されている。各衝突部材３０６はその表面及び裏面が凹凸形状を有し、この凹凸は上下方向に延びている。図１０から分かるように、多孔板３０４には複数の比較的小さな孔３０４aが形成されている。
【００２９】
衝突板部材群３０２の上方に泡発生器３２０が配設され、泡発生器３２０は、衝突板部材群３０２の幅方向つまりミスト空間１０２と排気準備空間１０４との隙間に沿って連続して延びている。泡発生器３２０で生成した微細な泡は衝突板部材群３０２の全域に供給され、衝突板部材群３０２に供給された泡は各衝突部材３０６の表面及び裏面に沿って下方に流下すると共に第１列３０８と第２列３１０との間のジグザグ通路を満した状態で下方に流下する。衝突板部材群３０２が一次ミスト除去部を構成している。衝突板部材群３０２に沿って流下した泡は、水槽１５４の中の水に取り込まれる。図１０において参照符号Ｂは泡を示す。
【００３０】
衝突板部材群３０２と多孔板３０４との隙間の上方に導水管３２６が配設され、この導水管３２６は衝突板部材群３０２の幅方向つまりミスト空間１０２と排気準備空間１０４との隙間に沿って延びている。導水管３２６は軸線方向の間隔を隔てて複数のシャワーノズル３２８（図９）が取り付けられおり、このシャワーノズル３２８から水が下方に向けて散布される。すなわち、衝突板部材群３０２と多孔板３０４との隙間はシャワー室を構成し、このシャワー室が二次ミスト除去部を構成している。
【００３１】
図９、図１０を参照して説明した第２のタイプの泡式塗装ブース３００において、ミスト空間１０２内のミストＭは、空気と一緒に衝突板部材群３０２で構成される泡カーテンを貫通して進む過程で除去される。さらに、空気は衝突板部材群３０２と多孔板３０４との間のシャワー室を貫通して進む過程で、残存しているミストＭが除去される。次いで、空気は、多孔板３０４の小孔３０４aを通って排気準備空間１０４に入り、そして排気ファン１１０によって強制的に排気口１０４aを通じて外に排出される。
【００３２】
第１、第２のタイプの泡式塗装ブース２５０、３００によれば、例えば湿式塗装ブース１５０（図６）に比べて、排気ファン１１０の吸引による圧力損失が小さいため、排気ファン１１０の消費電力が少なくて良い。また、水の使用量が相対的に少なくて良いだけでなく、泡は表面積が大きいため、ミストＭの捕獲効率が良いという利点がある。
【００３３】
泡式塗装ブース２５０、３００においても、湿式塗装ブース１５０（図６）と同様に、水槽１５４の中に取り込まれた有機溶剤が、塗装ブース２５０、３００の中に気化してしまう問題がある。そして、これが外部に排出されてしまうため、周囲に臭いの問題を引き起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２００１−２３９１９４号公報
【特許文献２】特開平７−２５６１６６号公報
【特許文献３】特開平９−４７７０１号公報
【特許文献４】特開２００１−２０５１５５号公報
【特許文献５】特開２００３−２６０３８８号公報
【特許文献６】特開平５−２４５４１７号公報
【特許文献７】特開２０１３−２１２４５１公報
【特許文献８】特開２０１５−１６４２９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明は、塗装ブースを含む塗装装置において、環境への負荷を大幅に低減することのできる塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
上記の技術的課題を達成すべく、本発明の塗装装置は、基本的には、塗装ブース内の空気を外に排出しない閉鎖系を有している。閉鎖系にすることにより、外部に排気されないため周囲での臭いの問題を解消することができる。
【００３７】
すなわち、本発明のクローズド塗装装置は、
塗料噴霧装置(10)から散布されたミスト(M)を受けるミスト空間(4)と、ミスト空間(4)内のミスト(M)を除去するミスト除去部(12)と、排気準備空間(6)とを備えた塗装ブース(2)と、
該塗装ブース(2)の前記排気準備空間(6)から出た空気を前記ミスト空間(4)に戻す空気戻しダクト(20)と、
前記空気戻しダクト(20)において、空気の流れ方向上流側から下流側に向けて順に設けられた第１湿式フィルタ(34)、冷却コイル(40)、加温コイル(42)、送風機(60)、第１乾式フィルタ(62)と、
前記第１湿式フィルタ(34)を水で洗浄する第１水浄化器(36)と、
該第１水浄化器(36)に供給する水を収容する循環水槽(24)と、
前記空気戻しダクト(20)に溜まった水を前記循環水槽(24)に戻す配管(56,58)と、
前記塗装ブース(2)の前記ミスト空間(4)の天井を構成する第２乾式フィルタ(66)と、
前記第２乾式フィルタ(66)と前記第１乾式フィルタ(62)との間のバッファゾーン(64)とを含む。
【００３８】
本発明によれば、クローズド塗装装置の中に設置した第１湿式フィルタ(34)、冷却コイル(40)、第１乾式フィルタ(62)などによって、クローズド塗装装置の内部を循環する空気に含まれるミスト(M)の低減を徹底して、これらの蓄積を防止することができる。
【００３９】
好ましい実施形態では、前記空気戻しダクト(20)は横方向に延びる中間部分(20c)を有し、この中間部分(20c)に、第１湿式フィルタ(34)、冷却コイル(40)、加温コイル(42)が配設される。また、空気戻しダクト(20)は上下方向に延びる部分（20b）を有し、この上下方向に延びる部分（20b）は上記中間部分(20c)の上流側に位置している。上下方向に延びる部分（20b）を第１中間部分と呼び、その下流側に位置する上記中間部分(20c)を第２中間部分と呼ぶ。
【００４０】
好ましい実施形態では、クローズド塗装装置の内部を循環する空気に含まれるミスト(M)の低減を徹底するために、第１中間部分(20b)に水を散布するミスト除去シャワーノズル(26)が設けられ、また、第２中間部分(20c)には、第１湿式フィルタ(34)の上流側に、気液を分離するためのエリミネータ(32)が設けられる。また、循環水槽(24)に好気性細菌（典型的には、例えば単一菌である枯草菌）が投入され、好ましくは酵素が投入される。循環水槽(24)に例えば枯草菌を投入し、好ましくは酵素を更に投入することにより、循環水槽(24)に取り込まれた有機物、特に有機溶剤を、効果的に枯草菌に捕食させて、循環水槽(24)に取り込まれた有機物の量を低減することができる。これにより、循環水槽(24)に取り込まれた有機溶剤が揮発するのを抑制することができる。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態では、循環水槽(24)に、上記好気性細菌と共に界面活性剤が投入される。界面活性剤を循環水槽(24)に投入することにより、循環水槽(24)に取り込まれた有機物、特に有機溶剤を分散させることができる。これにより好気性細菌による有機物の捕食性を高めることができる。勿論、循環水槽(24)の水を循環使用するミスト除去シャワーノズル(26)が散布する水が界面活性剤を含むことになり、これにより、ミスト(M)の粘着性を低減することができる。すなわち、空気戻しダクト(20)の壁面や第１湿式フィルタ(34)などにミスト(M)が付着し難くなる。
【００４２】
ところで、自然界には、人体に影響を及ぼすレジオネラ菌、大腸菌、緑膿菌など多数の細菌が存在している。閉鎖系を備えたクローズド塗装装置では、人体に影響を及ぼす細菌がクローズド塗装装置内で増殖するのを防止するのが好ましい。循環水槽(24)に枯草菌を投入したとき、枯草菌の活動に伴って循環水槽(24)の溶存酸素の量が減少する。溶存酸素が減少すると、枯草菌が不活性になるだけでなく、循環水槽(24)の水の腐敗が進行して硫化水素（Ｈ2Ｓ）などが発生する虞がある。
【００４３】
本発明の好ましい実施形態では、循環水槽(24)に空気又は酸素のナノバブルが供給される。このナノバブルに代えて循環水槽(24)内の水を曝気してもよい。これにより循環水槽(24)の溶存酸素を高め、枯草菌の増殖を促すことができる。枯草菌が活性化することによってレジオネラ菌、大腸菌、緑膿菌の増殖を抑えることができる。また、溶存酸素を補給することで循環水槽(24)の水の腐敗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施例のクローズド塗装装置の全体構成図である。
【図２】第１実施例のクローズド塗装装置に含まれる縦型エリミネータを上から見た概略図である。
【図３】第２実施例のクローズド塗装装置の全体構成図である。
【図４】泡式塗装ブースを採用したクローズド塗装装置に好適に適用可能なろ過装置の構成を説明するための図である。
【図５】従来の乾式塗装ブースの構成を説明するための図である。
【図６】従来の湿式塗装ブースの構成を説明するための図である。
【図７】図６に図示の湿式塗装ブースの変形例である従来の塗装ブースの構成を説明するための図である。
【図８】従来の第１のタイプの泡式塗装ブースの構成を説明するための図である。
【図９】従来の第２のタイプの泡式塗装ブースの構成を説明するための図である。
【図１０】図９に図示の第２のタイプの泡式塗装ブースの一部を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４５】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００４６】
第１実施例（図１、図２）：
図１は第１実施例の塗装装置を示す。図示のクローズド塗装装置５００は非燃焼式の塗装ブース２を含む。塗装ブース２は、従来と同様に、ミスト空間４及び排気準備空間６を有する。ミスト空間４を形成する側壁４aは、外部に開放した開口８を有する。この実施例では、ミスト空間４内に配置したワーク（図示せず）に向けて塗料噴霧装置１０から塗料が散布される。塗料は、水性塗料、油性塗料のいずれであってもよい。油性塗料は周知のように有機溶剤を含む。水性塗料においても、必要に応じて有機溶剤の添加が行われるのが実情である。
【００４７】
図１は、塗装ブース２の外部に位置した塗料噴霧装置１０を図示しているが、塗料噴霧装置１０はミスト空間４の内部に位置していてもよい。塗料噴霧装置１０は、作業者が手に持って操作する手動式であってもよいし、図外の制御盤によって制御される自動式であってもよい。
【００４８】
塗装ブース２は、ミスト空間４と排気準備空間６との間にミスト除去部１２を有する。ミスト除去部１２は、図５乃至図１０に例示した従来の乾式、湿式（泡式やオイル式を含む）の塗装ブースで説明した様々なミスト除去部のいずれであってもよい。図１に図示のクローズド塗装装置５００では、例示的に、図９を参照して説明した泡式のミスト除去部（特開２０１５−１６４２９号公報）が採用されており、塗装ブース２の下部にブース内水槽１４が設けられている。ブース内水槽１４の水は、従来と同様に、泡を作るのに循環的に用いられる。なお、塗装ブース２は、図７を参照して説明したシャワーノズル１５８などの二次ミスト除去部を備えていてもよい。
【００４９】
クローズド塗装装置５００は空気戻しダクト２０を有する。空気戻しダクト２０は、塗装ブース２内の空気を排気準備空間６から受け取る。空気戻しダクト２０に入った空気は、ダクト２０を通過する過程で浄化処理が行われ、そして、浄化した空気がミスト空間４に戻される。すなわち、クローズド塗装装置５００は、塗装ブース２から取り出した空気を再び塗装ブース２に戻す閉鎖系を構成している。したがって、塗装ブース２からミストＭや臭いが外に出て環境問題を引き起こすのを防止できる。
【００５０】
空気戻しダクト２０は、排気準備空間６から横方向に延びる上流部２０aと、上流部２０aの下流端から垂直方向且つ上方に延びる第１中間部２０bと、第１中間部２０bの上端から横方向に延びる第２中間部２０cと、第２中間部２０cから垂直方向且つ下方に延びる下流部２０dとを有し、下流部２０dの下端がミスト空間４の上端に連結されている。
【００５１】
上流部２０aの例えば下方には第１水槽２２が配設されている。第１水槽２２にはフレッシュ水が供給される。
【００５２】
第１中間部２０bの下方には循環水槽２４が配設されている。循環水槽２４は第１中間部２０bに向けて開放し、そして、第１中間部２０bに連通している。第１中間部２０bには、複数のミスト除去シャワーノズル２６が配設されている。循環水槽２４と複数のミスト除去シャワーノズル２６とを連結する配管を参照符号２８で図示してある。配管２８は循環水槽２４の下部に連結され、循環水槽２４の下部に位置する水が第１ポンプ３０によって複数のミスト除去シャワーノズル２６に供給される。循環水槽２４は、ミスト除去シャワーノズル２６が散布する水を受け入れる。
【００５３】
複数のミスト除去シャワーノズル２６は、第１中間部２０bの通路断面の全領域に万遍なく水を散布するように配置されている。すなわち、ミスト除去シャワーノズル２６から散布される水は循環水槽２４を介して反復使用される。図示のように、好ましくは、複数のミスト除去シャワーノズル２６は上下に離間して配置するのがよい。
【００５４】
第２中間部２０cには、その上流側から下流側に向けて、縦型エリミネータ３２、第１湿式フィルタ３４、第１湿式フィルタ３４の直ぐ上流側に配置された複数の第１洗浄シャワーノズル３６、好ましくは第１洗浄シャワーノズル３６の中に配置された複数の第２洗浄シャワーノズル３８、冷却コイル４０、加温コイル４２が配設されている。第２洗浄シャワーノズル３８の設置は任意である。
【００５５】
図２は、縦型エリミネータ３２を上から見た概略図である。縦型エリミネータ３２は、一列に並んだ複数のＵ字状部材３２aの群を複数列有し、各列を構成するＵ字状部材３２aが互い違いに配置されている。複数列のＵ字状部材３２aを互い違いに配置することによってジグザグ通路が形成されている。この構造の縦型エリミネータ３２は従来から知られている。縦型エリミネータ３２のジグザグ通路を通過する過程で、空気から水分が除去され、また、水と一緒にミストＭが除去される（気液分離）。
【００５６】
第１湿式フィルタ３４は、ミストＭを構成する微粒子を捕集する金属フィルタを採用するのが好ましい。好適な金属フィルタとして、「パイロスクリーン」の商品名で販売されているフィルタを例示的に挙げることができる。「パイロスクリーン」は、適正角度に方向付けされた小孔をハニカム状に配置したエキスパンドメタルを複数枚組み合わせた構成を有する。
【００５７】
第１湿式フィルタ３４の上流側の面の全域に向けて複数の第１洗浄シャワーノズル３６から水を散布することにより第１湿式フィルタ３４を洗浄することができる。好ましくは第２洗浄シャワーノズル３８を設け、第１湿式フィルタ３４の上から第２洗浄シャワーノズル３８で水を散布することよって第１湿式フィルタ３４の中を洗浄するのがよい。
【００５８】
クローズド塗装装置５００は、好ましくは第２水槽４４を更に含む。第１湿式フィルタ３４の中に配置した第２洗浄シャワーノズル３８には、第１水槽２２のフレッシュ水が第２ポンプ４６によって供給される。他方、第１湿式フィルタ３４の上流側の面に水を散布する第１洗浄シャワーノズル３６には第３ポンプ５０によって水が供給される。第３ポンプ５０は循環水槽２４の水を汲み上げるようにしてもよいが、図示のように、クローズド塗装装置５００が第２水槽４４を含む場合には、第２水槽４４の水を汲み上げるのがよい。この第１洗浄シャワーノズル３６が散布した水は第２水槽４４に戻される。すなわち、第２水槽４４の水は第１洗浄シャワーノズル３６によって循環使用される。
【００５９】
第２水槽４４をオーバーフローした水は循環水槽２４に供給される。循環水槽２４をオーバーフローした水は系外の排水処理施設に送られる
【００６０】
ミスト除去シャワーノズル２６の水源であり且つ循環使用される循環水槽２４に対してオーバーフロー水を供給する第２水槽４４に、好気性細菌（典型的には枯草菌）、界面活性剤、酵素を投入するのがよい。また、第２水槽４４に酸素又は空気のナノバブルを供給する又は第２水槽４４の水を曝気するのがよい。必要であれば、循環水槽２４にもナノバブルを供給して循環水槽２４の水の溶存酸素の濃度を高めるようにしてもよい。ブース内水槽１４にも好気性細菌（例えば枯草菌）、好ましくは、界面活性剤、酵素を投入するのがよい。ブース内水槽１４は、泡式塗装ブースの場合には、ブース内で泡を作るときに空気が使われるため、この空気によって実質的に第１水槽１４の曝気が行われる。
【００６１】
なお、ブース内水槽１４及び循環水槽２４に界面活性剤を投入することにより、ミストＭの付着性を除去して、第１、第２の中間部２０b、２０cの壁面にミストＭや塗料ミストが付着するのを防止し、また、第１湿式フィルタ３４の洗浄効率を高めることができる。
【００６２】
縦型エリミネータ３２、第１湿式フィルタ３４を含む第２中間部２０cはその底壁に、上方に向けて凹形状の第１、第２の凹所つまり水溜まり部５２、５４が形成されている。第１凹所５２は、縦型エリミネータ３２の下方に位置し、縦型エリミネータ３２から落下する水を受ける。第２凹所５４は、第１、第２の洗浄シャワーノズル３６、３８及び冷却コイル４０の下方に位置し、第１湿式フィルタ３４及び冷却コイル４０並びにこれらの近傍から落下する水を受ける。
【００６３】
縦型エリミネータ３２の下方の第１凹所５２に溜まった水は配管５６を通じて循環水槽２４に戻される。第１湿式フィルタ３４の下方の第２凹所５４に溜まった水は配管５８を通じて第２水槽４４に戻される。第２水槽４４が無い場合には、第２凹所５４に溜まった水は循環水槽２４に供給するのがよい。
【００６４】
横方向に延びる第２中間部２０cの下流端には送風機６０が設置されている。そして、送風機６０の吐出側に、垂直方向に下方に延びる下流部２０dが連結さている。下流部２０dには第１乾式フィルタ６２が配設されている。第１乾式フィルタ６２で浄化された空気は、ミスト除去部１２の天井の上に形成されたバッファゾーン６４を通り、そしてミスト空間４の天井を構成する第２乾式フィルタ６６を通じてミスト空間４の天井全域からミスト空間４の中に戻される。
【００６５】
第１実施例のクローズド塗装装置５００によれば、循環水槽２４の水が反復して使用されるため、フレッシュ水の使用量を低減することができる。したがって、循環水槽２４でオーバーフローした水は、上述したように、系外の排水処理施設に送られるが、循環水槽２４からオーバーフローする水の量を低減することができるため、系外の排水処理施設の負担を軽減することができる。
【００６６】
第１湿式フィルタ３４は、上述したように微粒子を捕集する機能を有している。この第１湿式フィルタ３４が、比較的に清浄な水を含む第２水槽４４及びフレッシュ水を含む第１水槽２２の水によって浄化されるため、第１湿式フィルタ３４を、常時、きれいな状態に維持することができる。
【００６７】
第１湿式フィルタ３４の下流側に位置する冷却コイル４０によって、更なるミストＭの除去が可能である。冷却コイル４０の除湿機能によってミストＭを除去できる。冷却コイル４０の除湿に伴って発生した水は、第２凹所５４を経て配管５８を通じ第２水槽４４に送られる。
【００６８】
冷却コイル４０を通過した空気は加温コイル４２によって適温に調整される。そして、その後、送風機６０によって空気をミスト空間４に戻す前に、第１乾式フィルタ６２によって空気が更に浄化される。送風機６０の動圧は、第２乾式フィルタ６６の上方のバッファゾーン６４で静圧になる。ミスト空間４には、温度調整され且つ浄化された空気が供給される。したがって、ミスト空間４で局地的な風が発生するのを防止しつつミスト空間４内の温度、湿度を一定に維持することができる。これにより、突然の雨など天気が急変しても、ミスト空間４の中の塗装環境が左右されない。また、高い塗装品質を維持することができる。
【００６９】
第２実施例（図３）：
図３は第２実施例の塗装装置を示す。図示の第２実施例のクローズド塗装装置６００は、上述した第１実施例のクローズド塗装装置５００の変形例でもある。したがって、上記第１実施例の塗装装置５００と実質的に同じ要素には、同じ参照符号を付すことによりその説明を省略し、以下に、第２実施例のクローズド塗装装置６００の特徴部分を説明する。
【００７０】
図３を参照してクローズド塗装装置６００は、第２中間部２０cに第２湿式フィルタ６０２が配設され、この第２湿式フィルタ６０２は第１湿式フィルタ３４の下流側に配置されている。第２湿式フィルタ６０２は、上述した第１湿式フィルタ３４と同様に、金属フィルタ（例えば「パイロスクリーン」（商品名））で構成するのがよい。前述した第２洗浄シャワーノズル３８は第２湿式フィルタ６０２の上流側面の全域に向けて水を散布するのに用いられる。
【００７１】
図示のクローズド塗装装置６００では、枯草菌、界面活性剤などを投入する前述した第２水槽４４（図１）が省かれていることから、循環水槽２４に枯草菌、界面活性剤などを投入するのがよい。
【００７２】
循環水槽２４には、縦型エリミネータ３２によって除去された水及び第１湿式フィルタ３４で回収した水が供給される。すなわち、第２中間部２０cの第１の凹所５２は、縦型エリミネータ３２の下方域から第１湿式フィルタ３４の下方域まで拡大され、第１凹所５２に溜まった水は配管５６を通じて循環水槽２４に供給される。他方、第２凹所５４は、第２湿式フィルタ６０２の下方域に位置し、第２湿式フィルタ６０２で回収した水は、系外の排水処理施設に送られる
【００７３】
第２実施例のクローズド塗装装置６００は、冷却コイル４０と加温コイル４２との間に第３乾式フィルタ６０４が配設されている。第３乾式フィルタ６０４は、上述した第１、第２の湿式フィルタ３４、６０２と同様に、金属フィルタ（例えば「パイロスクリーン」（商品名））で構成するのがよい。
【００７４】
この第２実施例のクローズド塗装装置６００によれば、第２湿式フィルタ６０２だけでなく、冷却コイル４０に続いて第３乾式フィルタ６０４が追加されているため、第１、第２湿式フィルタ３４、６０２で除去しきれなかったミストＭを第３乾式フィルタ６０４で除去することができる。
【００７５】
第３実施例（図４）：
上記第１、第２実施例（図１〜図３）に含まれる塗装ブース２として泡式塗装ブースを採用したときに、泡に付着したミストＭを除去するのに好適なろ過装置７００を示す。ここに採用した泡式塗装ブースは、図９、図１０を参照して説明した泡式塗装ブースに含まれる衝突板部材群３０２及びその上方に配置された泡発生器３２０を含んでいる。したがって、図４に図示の要素のうち、衝突板部材群、泡発生器に対して、図９などで使用した参照符号３０２、３２０を付してある。なお、図４に図示のミスト除去部１２においては、衝突板部材群３０２に隣接した多孔板３０４（図９）及びシャワーノズル３２８（図９）が省かれている。
【００７６】
図４を参照して、泡発生器３２０は、衝突板部材群３０２の上方に配置された泡室３３０を有し、泡室３３０には水及び界面活性剤が投入されている。泡室３３０には、衝突板部材群３０２の配列方向と同じ方向に延びる配管３３２が収容されており、配管３３２の一端は送風機３３４に連結されている。送風機３３４から配管３３２に空気を送ることにより泡室３３０に大量の且つ微細な泡Ｂが生成され、この泡Ｂは衝突板部材群３０２に沿って下方に流下する。衝突板部材群３０２を流下する泡ＢによってミストＭが捕獲されるのは、図９、図１０を参照して前述した通りである。
【００７７】
図４に図示のろ過装置７００は、衝突板部材群３０２の下方に配置された第１スクリューコンベア７０２を含む。第１スクリューコンベア７０２は横方向に延び且つ衝突板部材群３０２の配列方向に延びている。図中、参照符号７０４は、第１スクリューコンベア７０２のコンベア７０６を軸回転させるための第１モータを示す。
【００７８】
衝突板部材群３０２を流下しながらミストＭを吸着した泡Ｂは、第１スクリューコンベア７０２によって塗装ブース２の外に搬出される。
【００７９】
第１スクリューコンベア７０２の一端部には、第２スクリューコンベア７１０が配設されている。第２スクリューコンベア７１０は上下方向に延びており、第２スクリューコンベア７１０の下端部が第１スクリューコンベア７０２と合流している。図中、参照符号７１２は、第２スクリューコンベア７１０のコンベア７１４を軸回転させるための第２モータを示す。
【００８０】
衝突板部材群３０２から泡Ｂを受け取った第１スクリューコンベア７０２は、この泡Ｂを横方向に運んで、第２スクリューコンベア７１０に渡す。泡Ｂを受け取った第２スクリューコンベア７１０は泡Ｂを上方に運んで泡消部７２０に送る。泡消部７２０では泡が物理的に消されて、泡Ｂは水に戻る。泡消部７２０で生成された水は、下方に延びる導水管７３０を通じて第３水槽７３２に送られる。
【００８１】
第３水槽７３２は上方に向けて開放している。第３水槽７３２の上端開口７３２aは第１スクリューコンベア７０２と第２スクリューコンベア７１０との合流部の下方領域まで広がっている。第１、第２のスクリューコンベア７０２、７１０の合流部には下方に向けて延びる導水筒７１６が設けられている。導水筒７１６から流れ落ちる水は、第３水槽７３２によって受け止められる。これにより、第３水槽７３２は、泡式塗装ブースから取り出した泡に関連した水の全量を回収することができる。勿論、泡消部７２０からの水を受け止める第３水槽７３２とは別の水槽を用意し、この別の水槽で導水筒７１６から流出する水を受け止めるようにしてもよい。
【００８２】
第３水槽７３２は、その底に排水口７３２bを有する。第３水槽７３２の排水口７３２bは配管７３４に連結されている。配管７３４にはポンプ７３６が介装されている。第３水槽７３２の水はポンプ７３６によってろ過装置７００に送られる。
【００８３】
ろ過装置７００はろ過容器７４０を有し、ろ過容器７４０には、横方向に延びる無端走行フィルタ７４２が配設されている。無端走行フィルタ７４２によって泡式塗装ブースから回収した水の全てをろ過する。無端走行フィルタ７４２は、無端フィルタ部材を張り渡した状態で支持する一対のローラを有する。少なくとも一つのローラをモータ（図示せず）で駆動することにより、無端フィルタ部材はエンドレスに走行する。この種の無端走行フィルタ７４２は従来から周知であるので、その詳しい説明は省略する。
【００８４】
無端走行フィルタ７４２で捕獲した固体成分（スラッジ）は、無端走行フィルタ７４２の一端から排出され、排出されたスラッジは、例えば手押し台車７５０に搭載した容器７５２で受け止められる。
【００８５】
無端走行フィルタ７４２でろ過した後の水は、ろ過容器７４０の底に接続した配管７５４によってブース内水槽１４に戻される。塗装ブース２の下部に配置したブース内水槽１４の水は、ポンプ７６０を備えた配管７６２によって、泡発生器３２０の泡室３３０に供給され、泡Ｂの生成のために再利用される。
【００８６】
ろ過容器７４０は、泡式塗装ブースから回収した水の全量を収集する。そして、このろ過容器７４０からブース内水槽１４に戻す水は、無端走行フィルタ７４２によってろ過されている。このことから、ブース内水槽１４の水に取り込まれる可能性のある有機物の量を低減することができる。
【００８７】
第１実施例及び第２実施例と同様に、ブース内水槽１４に好気性細菌（例えば枯草菌）、好ましくは、界面活性剤、酵素を投入するのがよい。無端走行フィルタ７４２によって、泡式塗装ブースから回収した水の全量がろ過されているため、ブース内水槽１４に投入した枯草菌の負担を軽減することができる。
【符号の説明】
【００８８】
５００    第１実施例のクローズド塗装装置
６００    第２実施例のクローズド塗装装置
２    塗装ブース
４    ミスト空間
６    排気準備空間
１０    塗料噴霧装置
１２    塗装ブースのミスト除去部
１４    ブース内水槽
２０    空気戻しダクト
２０b    空気戻しダクトの上下方向に延びる第１中間部
２０c    空気戻しダクトの横方向に延びる第２中間部
２２    フレッシュ水の第１水槽
２４    循環水槽
２６    ミスト除去シャワーノズル
３２    縦型エリミネータ
３４    第１湿式フィルタ
３６    第１洗浄シャワーノズル
４０    冷却コイル
４２    加温コイル
６０    送風機
６２    乾式フィルタ（第１乾式フィルタ）
６４    バッファゾーン
６６    ミスト空間の天井を構成する第２乾式フィルタ
６０２    第２湿式フィルタ
６０４    冷却コイルと加温コイルとの間に配設された乾式フィルタ（第３乾式フィルタ）
７０２    横方向に延びる第１スクリューコンベア
７１０    上下方向に延びる第２スクリューコンベア
７１６    導水筒
７２０    泡消部
７４０    ろ過容器
７４２    無端走行フィルタ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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