(57)【要約】【課題】塗装ブースにおけるスラッジ堆積による不具合防止を図るとともに、より均等な水膜を形成することでより効率的に塗料ミストを捕捉でき、ひいてはコストの著しい低減を図ることを可能とする。【解決手段】塗装ブース１１のスノコ状の底壁部１２の下方には、一対のフロープレート２１，２２が設置され、その略中央に排出部２３が設けられている。各フロープレート２１，２２上方には、両側壁部１３，１４に沿って配管３１，３２が設けられ、当該配管３１，３２に洗浄水が供給される。各配管３１，３２には、所定間隔毎にそれぞれ外方に向けて開口する分岐パイプ３３，３４が設けられている。分岐パイプ３３，３４の先端部には、洗浄水を分散させるための分散板部が取付けられ、その先端は所定角度上方に向けられている。これにより、フロープレート２１，２２上を中央に向かって膜状に流れる洗浄水の膜厚の均等化が図られる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装ブースの通気性を有する底壁部下方に配設され、略中央に排出部が設けられてなる一対のフロープレートと、
前記塗装ブースの長手方向両側縁に沿って延び、洗浄水が流れる配管と、
前記配管に対し所定間隔毎に設置され、前記フロープレートの側縁部に対し洗浄水を送水する複数の分岐パイプと
を備え、前記分岐パイプから送水され、前記フロープレート上を前記側縁部から中央部側に向けて膜状に流れ、略中央の排出部から排出される洗浄水により、前記底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストを捕捉可能に構成された塗装ブースのミスト捕捉機構であって、
前記分岐パイプの先端部には、洗浄水を分散させるための略尖端状の分散板部を設けたことを特徴とする塗装ブースのミスト捕捉機構。
【請求項２】
塗装ブースのスノコ状の底壁部下方に配設され、略中央に排出部が設けられてなる一対のフロープレートと、
前記塗装ブースの長手方向両側縁に沿って延び、洗浄水が流れる配管と、
前記配管に対し所定間隔毎に設置され、前記フロープレートの側縁部に対し洗浄水を送水する複数の分岐パイプと、
前記排出部を介して前記塗装ブース内の気体を排気する排気手段と
を備え、前記分岐パイプから送水され、前記フロープレート上を前記側縁部から中央部側に向けて膜状に流れ、略中央の排出部から排出される洗浄水により、前記排気手段によって前記底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストを捕捉可能に構成された塗装ブースのミスト捕捉機構であって、
前記分岐パイプの先端部には、洗浄水を分散させるための略尖端状の分散板部を設けたことを特徴とする塗装ブースのミスト捕捉機構。
【請求項３】
前記分岐パイプの先端を前記塗装ブースの各側壁部に向けて開口させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装ブースのミスト捕捉機構。
【請求項４】
前記分散板部は、平面略二等辺三角形状をなすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の塗装ブースのミスト捕捉機構。
【請求項５】
前記分岐パイプは略水平方向に延び、前記分散板部は、前記分岐パイプの延出方向に対し、所定角度上方を向いていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の塗装ブースのミスト捕捉機構。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の塗装ブースのミスト捕捉機構を具備してなる塗装ブース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ブースに係り、特に、通気性を有する底壁部下方に配設され、略中央に排出部が設けられてなる一対のフロープレートを有し、該フロープレート上を流れる洗浄水により、前記底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストを捕捉可能に構成された塗装ブースのミスト捕捉機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディ等のワークを塗装するための塗装ブースは、一般に、両端に入口と出口とを有するとともに、天井部、底壁部及び側壁部を備えたいわばトンネル形に構成されている。図６に示すように、底壁部６１においては、自動車ボディ６２を１台ずつ移送するためのコンベア６３が設けられている。そして、当該コンベア６３で移送させる過程において、図示しない塗装機によって自動車ボディ６２の表面に塗料が吹き付けられることで、塗装が施される。
【０００３】
上述の塗装ブース６０においては、一般に、空気が天井部から下方へ向けて流れる構成となっている。これによって、塗装エリアに漂っている塗料ミスト等が、下方へと移動させられる。塗料ミストが発生するのは、塗装機による塗料の吹き付け時における飛散等によるものである。そして、一般には、底壁部６１の下方にミスト捕捉機構を設け、塗装ブース６０の塗料ミストを適切に処理することが行われる。
【０００４】
具体的には、スノコ状の底壁部６１の下方には、下流ほど低くなっている一対のフロープレート６４，６５が設置され、その略中央に排出部６６が設けられている。また、塗装ブース６０の両側壁６７，６８に沿って樋７１，７２が設けられ、当該樋７１，７２に洗浄水が供給される。そして、樋７１，７２をオーバーフローする洗浄水は、フロープレート６４，６５上を中央に向かって膜状に流れる。
【０００５】
また、底壁部６１の下方には、排気ダクト７３を含む排気機構が設置されている。そして図示しない排気装置により、塗装ブース６０内の気体が前記排出部６６から排気ダクト７３を介して排出される。このとき、気体中の塗料ミストが上記膜状の洗浄水によって捕捉され、排水路を介して図示しない処理槽に溜められる（例えば、特許文献１，２等）。なお、排気機構には、フィルタ７４が設けられており、これにより、依然として気体中に残存する塗料ミストが捕捉、除去される。
【特許文献１】特開平７−１８５４２０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７２３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、洗浄水が樋７１，７２をオーバーフローすることで、水膜の均等化が図られている。しかしながら、上記構成では、図７（ａ）に示すように、樋７１，７２内に塗料滓成分（スラッジ）が沈降・固着し、かかるスラッジが成長することで、水膜の均等化が阻害されてしまうおそれがあった。また、場合によっては、樋７１，７２から突出するスラッジにより、水流が妨げられてしまう所謂「水切れ」現象が発生し、ひいては図７（ｂ）に示すように、フロープレート６４（，６５）上にもスラッジが堆積するという悪循環を招くおそれもあった。さらに、この場合、メンテナンス作業にも悪影響を招くおそれがあった。
【０００７】
なお、樋７１，７２の代わりに配管を設置し、配管から多数の分岐パイプを分岐させ、該分岐パイプから洗浄水を放出することも考えられるが、オーバーフロー方式に比べてより均等な水膜を形成しにくく、分岐パイプの本数もより多く設ける必要性が生じ、コスト高となるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明では、スラッジ堆積による不具合防止を図るとともに、より均等な水膜を形成することでより効率的に塗料ミストを捕捉でき、ひいてはコストの著しい低減を図ることの可能なミスト捕捉機構及び当該捕捉機構を具備する塗装ブースを提供することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【００１０】
手段１．塗装ブースの通気性を有する底壁部下方に配設され、略中央に排出部が設けられてなる一対のフロープレートと、前記塗装ブースの長手方向両側縁に沿って延び、洗浄水が流れる配管と、前記配管に対し所定間隔毎に設置され、前記フロープレートの側縁部に対し洗浄水を送水する複数の分岐パイプとを備え、前記分岐パイプから送水され、前記フロープレート上を前記側縁部から中央部側に向けて膜状に流れ、略中央の排出部から排出される洗浄水により、前記底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストを捕捉可能に構成された塗装ブースのミスト捕捉機構であって、前記分岐パイプの先端部には、洗浄水を分散させるための略尖端状の分散板部を設けたことを特徴とする塗装ブースのミスト捕捉機構。
【００１１】
上記手段１によれば、塗装ブースの長手方向両側縁に沿って延びる配管に対し所定間隔毎に設置された複数の分岐パイプから、一対のフロープレートの側縁部に対し洗浄水が送水される。すると、洗浄水は、フロープレート上を側縁部から中央部側に向けて膜状に流れ、略中央の排出部から排出される洗浄水により、底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストが捕捉される。このように、手段１では、樋をオーバーフローさせて洗浄水を流す従来技術とは異なり、分岐パイプから送水する構成を採用しているため、塗料滓成分（スラッジ）が沈降・固着し、かかるスラッジが成長することに起因して水膜の均等化が阻害されてしまうといった事態を防止できる。また、手段１では、分岐パイプの先端部に略尖端状の分散板部が設けられ、これにより、分岐パイプから送水される洗浄水が分散させられる。このため、フロープレートを流れる水膜の均等化が図られる。従って、捕捉に必要最低限の膜厚を確保するための洗浄水の流量（ひいては、例えば配管に給水するポンプの出力）を最小限に抑えることができ、もってコストの低減を図ることができる。さらに、分散板部の存在により、分岐パイプの設置間隔を比較的長くしたとしても均等な水膜を確保できることから、設置する分岐パイプの本数を少なくでき、かかる意味からも設備の複雑化防止及びコストの低減を図ることができる。
【００１２】
手段２．塗装ブースのスノコ状の底壁部下方に配設され、略中央に排出部が設けられてなる一対のフロープレートと、前記塗装ブースの長手方向両側縁に沿って延び、洗浄水が流れる配管と、前記配管に対し所定間隔毎に設置され、前記フロープレートの側縁部に対し洗浄水を送水する複数の分岐パイプと、前記排出部を介して前記塗装ブース内の気体を排気する排気手段とを備え、前記分岐パイプから送水され、前記フロープレート上を前記側縁部から中央部側に向けて膜状に流れ、略中央の排出部から排出される洗浄水により、前記排気手段によって前記底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストを捕捉可能に構成された塗装ブースのミスト捕捉機構であって、前記分岐パイプの先端部には、洗浄水を分散させるための略尖端状の分散板部を設けたことを特徴とする塗装ブースのミスト捕捉機構。
【００１３】
手段２によっても、基本的には上記手段１と同様の作用効果が奏される。また特に、手段２では、排出部を介して塗装ブース内の気体を排気する排気手段が設けられており、これにより、底壁部から通過する通過気体中の塗料ミストがより効率的に捕捉される。
【００１４】
手段３．前記分岐パイプの先端を前記塗装ブースの各側壁部に向けて開口させたことを特徴とする手段１又は２に記載の塗装ブースのミスト捕捉機構。
【００１５】
手段３によれば、分岐パイプの先端が塗装ブースの各側壁部に向けて開口させられている。つまり、分岐パイプから送水される洗浄水は、中央部側に向けてではなく、一旦外方へ送水された後、いわば反転して中央部側に向けて膜状に流れる。そのため、かかる反転過程において水膜の厚さ斑が解消され、より広範な領域において水膜の均等化を図ることができる。
【００１６】
手段４．前記分散板部は、平面略二等辺三角形状をなすことを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の塗装ブースのミスト捕捉機構。
【００１７】
手段４によれば、分散板部が平面略二等辺三角形状をなしているため、斜辺部分からより均等な水流が形成されやすい。また、１本の分岐パイプにつきより広範かつ均等な水膜を形成することができる。そのため、上述した作用効果をより確実に奏せしめることができる。
【００１８】
手段５．前記分岐パイプは略水平方向に延び、前記分散板部は、前記分岐パイプの延出方向に対し、所定角度上方を向いていることを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の塗装ブースのミスト捕捉機構。
【００１９】
手段５によれば、略水平方向に延びる分岐パイプの延出方向に対し、分散板部が所定角度上方を向いているため、洗浄水は分散板部において流速が弱められながら分散される。このため、より均等な水膜を形成しやすい。特に、塗装ブースの両側壁に当たる洗浄水の流速が弱められるため、１本の分岐パイプに関し、位置による膜厚の差が生じにくい。従って、上記作用効果が顕著に奏される。
【００２０】
手段６．手段１乃至５のいずれかに記載の塗装ブースのミスト捕捉機構を具備してなる塗装ブース。
【００２１】
このような塗装ブースとすることで、ブース全体としてのコスト低減、メンテナンス作業に際しての作業性の飛躍的な向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態における塗装ブース１１を示す断面概略図である。塗装ブース１１は、両端に入口と出口とを有するとともに、底壁部１２、側壁部１３，１４及び図示しない天井部を備えたいわばトンネル形に構成されている。底壁部１２においては、塗装対象たる自動車ボディ１５を１台ずつ移送するためのコンベア１６が設けられている。そして、当該コンベア１６で移送させる過程において、図示しない塗装装置によって自動車ボディ１５の表面に塗料が吹き付けられることで、塗装が施される。
【００２４】
本実施形態における塗装ブース１１においては、塗装エリアに漂っている塗料ミスト等を下方へと移動させ捕捉するための機構が設けられている。具体的には、スノコ状の（通気性を有する）底壁部１２の下方には、下方ほど低くなっている一対のフロープレート２１，２２が設置され、その略中央に排出部２３が設けられている。排出部２３の下方には貯留部２４が設けられている。
【００２５】
また、各フロープレート２１，２２上方には、両側壁部１３，１４に沿って塗装ブース１１の長手方向に延びる配管３１，３２が設けられており、図示しないポンプによって当該配管３１，３２に洗浄水が供給される。各配管３１，３２には、所定間隔毎（例えば１ｍ毎）に略Ｌ字状をなす分岐パイプ３３，３４が設けられている。すなわち、本実施形態における分岐パイプ３３，３４は、一旦下方に延び、屈曲した上で水平に延びており、それぞれ外方（側壁部１３，１４）に向けて開口している。
【００２６】
さらに、底壁部１２の下方には、排気ダクト３５を含む排気機構が設置されている。そして図示しない排気装置により、塗装ブース１１内の気体が前記排出部２３から排気ダクト３５を介して排出される。排気ダクト３５近傍には、フィルタ３６が設けられており、当該フィルタ３６により、気体中に残存する塗料ミストが捕捉、除去されるようになっている。
【００２７】
そして、かかる構成下、各配管３１，３２に供給された洗浄水は、分岐パイプ３３，３４を介してフロープレート２１，２２の側壁部１３，１４側、つまり外方に向けて流下させられ、フロープレート２１，２２上を中央に向かって膜状に流れ、排出部２３から貯留部２４へと導出される。このとき、洗浄水とともに下方へと流下する気体中の塗料ミストが、上記膜状の洗浄水によって捕捉され、洗浄水とともに上記貯留部２４に溜められる。
【００２８】
さて、分岐パイプ３３，３４が外方に向けて開口している点については上述したとおりである。これに加えて、本実施形態では、図２〜図４に示すように、分岐パイプ３３，３４の先端部に、洗浄水を分散させるための略二等辺三角形状をなす分散板部４１が取付けられている。より詳しくは、分散板部４１は、先細り（略尖端）状をなし、分岐パイプ３３，３４の先端部に対し、Ｕ字ボルト４２等で取付けられている。しかも、水平に延びる分岐パイプ３３，３４に対し、分散板部４１の先端は、所定角度上方に向けられている。
【００２９】
次に、上記のように構成されてなる本実施形態の作用効果について説明する。
【００３０】
上述のとおり、本実施形態によれば、樋をオーバーフローさせて洗浄水を流す従来技術とは異なり、分岐パイプ３３，３４から送水する構成を採用しているため、塗料滓成分（スラッジ）が沈降・固着し、かかるスラッジが成長することに起因して水膜の均等化が阻害されてしまうといった事態を防止できる。
【００３１】
また、本実施形態では、分岐パイプ３３，３４の先端が塗装ブース１１の各側壁部１３，１４に向けて開口させられている。つまり、分岐パイプ３３，３４から送水される洗浄水は、中央部側に向けてではなく、一旦外方へ送水された後、いわば反転して中央部側に向けて膜状に流れる。そのため、かかる反転過程において水膜の厚さ斑が解消され、より広範な領域において水膜の均等化を図ることができる。
【００３２】
しかも、本実施形態では、分岐パイプ３３，３４の先端部に平面略三角形状の分散板部４１を設け、これにより、分岐パイプ３３、３４から送水される洗浄水が分散させられることとした。このため、フロープレート２１，２２を流れる水膜のより一層の均等化が図られる。従って、捕捉に必要最低限の膜厚を確保するための洗浄水の流量（ひいては、配管３１，３２に給水するポンプの出力）を最小限に抑えることができ、もってコストの低減を図ることができる。さらに、分散板部４１の存在により、分岐パイプ３３，３４の設置間隔を比較的長くしたとしても均等な水膜を確保できることから、設置する分岐パイプ３３，３４の本数を少なくでき、かかる意味からも設備の複雑化防止及びコストの低減を図ることができる。
【００３３】
また、特に、本実施形態では、略水平方向に延びる分岐パイプ３３，３４の延出方向に対し、分散板部４１が所定角度上方を向いているため、洗浄水は分散板部４１において流速が弱められながら分散される。このため、より均等な水膜を形成しやすい。特に、塗装ブース１１の両側壁１３，１４に当たる洗浄水の流速が弱められるため、１本の分岐パイプ３３，３４に関し、位置による膜厚の差が生じにくい。従って、上記作用効果が顕著に奏される。
【００３４】
なお、上記作用効果を確認するべく種々の条件下における実験を行った。以下にその代表的な事例について説明する。まず、比較例１として、分岐パイプのみからなり、分散板部を省略したものを用意し、洗浄液を外方に向けて放水させた。また、実施例１，２として、分岐パイプ３３，３４及び分散板部４１の組み合わせからなり、かつ、分散板部４１の上方への傾斜角度が２０゜及び４０゜のものをそれぞれ用意し、洗浄液を外方に向けて放水させた。さらに、実施例３として、分岐パイプ３３，３４及び分散板部４１の組み合わせからなり、かつ、分散板部４１が上方に傾斜していないもの（水平のもの）を用意し、洗浄液を外方に向けて放水させた。そして、各測定ポイント（特定の分岐パイプ先端に相当する部位から所定距離だけ中心部側の位置（ここでは２ｍ下流側の位置）を原点としてそこから側壁方向に沿って０．５ｍ、１ｍ、１．５ｍ、２ｍ、２．５ｍ、３ｍ離れた位置）における水膜の厚さを測定した。但し、このとき、各測定ポイントでの最低水膜がほぼ４ｍｍとなるよう流水量（ポンプ出力）を調整した。
【００３５】
そのときの測定結果を図５に示す。同図に示すように、比較例１では、水膜の斑が著しく大きく、ポンプ出力を抑えた場合には、水膜切れ発生のおそれがあることがわかる。これに対し、実施例１〜３（特に実施例１，２）では、各位置ごとの水膜斑が少なく、均等化が図られていることがわかる。なお、図からは明らかではないが、比較例１では、最低膜厚４ｍｍを確保するために、実施例１〜３に比べて、３０％以上も多くのポンプ出力を必要とすることが判った。換言すれば、実施例１〜３によれば、比較例１に比べて３０％以上ものポンプ出力を抑制でき、省エネルギー化に貢献できるといえる。
【００３６】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００３７】
（ａ）上記実施形態では、略水平方向に延びる分岐パイプ３３，３４の延出方向に対し、分散板部４１が所定角度上方を向くようにしているが、水平方向を向いていてもよい（上記実施例３の如くである）。
【００３８】
（ｂ）また、上記所定角度は常に一定である必要はなく、角度が調整可能な構成としてもよい。このように構成することで、そのときどきの配管３１，３２を流れる洗浄水の流速に応じた最適な水膜を確保することができる。
【００３９】
（ｂ）上記実施形態では、分散板部４１をＵ字ボルト４２で取付けることとしているが、溶接でもよいし、他の手法で固着してもよい。勿論、分岐パイプ３３，３４を切削加工等することで一体的に構成してもよい。
【００４０】
（ｃ）上記実施形態では、分散板部４１の形状は、必ずしも平面略二等辺三角形状に限定されるものではない。要するに、先端部側が先細り（略尖った）形状をなしていればよく、例えば外形線が湾曲状をなしていてもよい。
【００４１】
（ｄ）フロープレート２１，２２は必ずしも中心側ほど低くなっている必要はなく、例えば一部の領域において略水平面を具備していてもよい。
【００４２】
（ｅ）上記実施形態では、塗装対象となるワークとして、自動車ボディ１５に具体化しているが、他のワークの塗装を行う塗装ブースに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】一実施形態における塗装ブースを模式的に示す断面図である。
【図２】塗装ブースのうち、一方のフロープレートの一部を上方から見た模式的な平断面図である。
【図３】分岐パイプ及び分散板部を示す部分斜視図である。
【図４】分岐パイプ及び分散板部を模式的に示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】実施形態の効果を説明する図であって、各位置ごとの水膜の厚さの関係を示す比較例及び実施例のグラフである。
【図６】従来技術における塗装ブースを模式的に示す断面図である。
【図７】（ａ）はスラッジが堆積した状態を示す断面模式図であり、（ｂ）はスラッジが堆積した場合も一方のフロープレートの一部を上方から見た模式的な平断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１…塗装ブース、１２…底壁部、１３，１４…側壁部、１５…被塗装物としての自動車ボディ、２１，２２…フロープレート、２３…排出部、３１，３２…配管、３３，３４…分岐パイプ、３５…排気ダクト、４１…分散板部。
【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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