(57)【要約】【課題】捕集効率を高め、使用する水のコストを低減する塗装ミスト捕集装置を提供する。【解決手段】塗装ミスト捕集装置が、捕集部と、捕集部の上流側にて洗浄水を供給する洗浄水供給装置と、気水取り込み口における互いに対向する第１端縁および第２端縁に向かう勾配を有し、洗浄水供給装置から供給された洗浄水を気水取り込み口に導く導水板と、捕集部の風路を通じて捕集室内に導かれた気体を排気する送風機と、を備え、捕集部は、気水取り込み口の第１端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鋭角にて延びる第１捕集板と、気水取り込み口の第２端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鈍角にて延びる第２捕集板と、第１捕集板の下方端から離間しかつ第１捕集板が延びる向きに面して配置された表面と、第２捕集板に向かいかつ第２捕集板から離間して配置された上端縁とを有する第３捕集板と、を備える。【選択図】図１
2017140583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装室から吸引した塗装ミスト含有気体を洗浄水とともに通過させて捕集室へと導く風路を有し、風路を通過させることで塗装ミスト含有気体から塗装ミストを分離する捕集部と、
捕集部の上流側にて洗浄水を供給する洗浄水供給装置と、
風路の入り口である気水取り込み口における互いに対向する第１端縁および第２端縁に向かう勾配を有し、洗浄水供給装置から供給された洗浄水を気水取り込み口に導く導水板と、
捕集部の風路を通じて捕集室内に導かれた気体を排気する送風機と、を備え、
捕集部は、
気水取り込み口の第１端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鋭角にて延びる第１捕集板と、
気水取り込み口の第２端縁から斜め下方へ、導水板表面に対して鈍角にて延びる第２捕集板と、
第１捕集板の下方端から離間しかつ第１捕集板が延びる向きに面して配置された表面と、第２捕集板に向かいかつ第２捕集板から離間して配置された上端縁とを有する第３捕集板と、を備え、
捕集部において、第１、第２および第３捕集板により囲まれた領域にて塗装ミスト含有気体の旋回流を形成しながら、塗装ミスト含有気体を第１、第２および第３捕集板に衝突させて塗装ミストと気体との分離を行う、塗装ミスト捕集装置。
【請求項２】
捕集部は、第２捕集板の上方端から離間しかつ第２捕集板が延びる向きに面して配置された表面と、第１捕集板に向かいかつ第１捕集板から離間して配置された下端縁とを有する第４捕集板を備える、請求項１に記載の塗装ミスト捕集装置。
【請求項３】
捕集部のそれぞれの捕集板において、隣接する捕集板に向かう端縁が、それぞれの捕集板により囲まれた領域内に向かうような折り曲げ部分または湾曲部分を有する、請求項２に記載の塗装ミスト捕集装置。
【請求項４】
それぞれの捕集板により囲まれた領域の中央に、軸方向を水平方向とする円柱部材または円筒部材が配置されている、請求項２または３に記載の塗装ミスト捕集装置。
【請求項５】
鉛直方向または水平方向に複数の捕集部が配列され、隣接する捕集部において少なくとも１枚の捕集板が共用される、請求項２から４のいずれか１つに記載に塗装ミスト捕集装置。
【請求項６】
複数の開口を有し、気水取り込み口を覆うように配置されたパネルをさらに備え、
パネルよりも高い位置に上側の縁を有し、かつ、パネルよりも低い位置に下側の縁を有する筒上の壁が、パネルにおけるそれぞれの開口の内縁に沿って設けられており、
壁の下側の縁に沿って複数の突起が設けられている、請求項１から５のいずれか１つに記載の塗装ミスト捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、塗装室（塗装ブース）で発生する塗装ミスト含有気体から塗装ミストを分離して捕集し、空気を清浄化する塗装ミスト捕集装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗装ブース中に飛散した塗装ミストを含む気体中から塗装ミストを分離して捕集し、その空気を外に排気する従来型の装置として、湿式捕集装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来の湿式捕集装置について図１８を参照しながら説明する。
【０００４】
図１８に示すように塗装ブース５０１では塗装ロボット５０２から例えば有機溶剤を溶媒とした塗料が対象物（被塗装物）５０４に向けてミスト状に噴霧される。そのため、対象物５０４に付着しなかった、オーバーミストと呼ばれる塗装ミスト５０３が、塗装ブース５０１内に充満する。塗装ミスト５０３を含む空気は、空気調和機５２０で所定の温度と湿度とに調整された後、空調コストを下げるために送風機５０５によって再度塗装ブース５０１に戻される。しかしながら、塗装ミスト５０３を含む空気を塗装ブース５０１に戻すと、塗装ブース５０１内に塗装ミスト５０３さらに充満して塗装工程の品質を下げる、あるいは、空気調和機５２０に塗装ミスト５０３が付着して温湿度調整ができなくなるおそれがある。そのため、塗装ブース５０１と送風機５０５の間に捕集室５２３を備えた湿式捕集装置５０６が設置されている。また、有機溶剤が揮発した溶剤ガスの濃度を下げるために一部の空気を入れ換える給排気口５２１と、塗装ミスト５０３濃度をより下げるための空調機フィルタ５２２が設置されている。
【０００５】
湿式捕集装置５０６は、塗装ブース５０１に敷設された格子状のグレーチング５０７の下方に設けられている。塗装ミスト５０３を含む空気は上方側から湿式捕集装置５０６へと吸い込まれる。湿式捕集装置５０６において、まずは塗装ミスト５０３を含む空気と水５０８とが接触混合される第１ベンチュリ５０９へと塗装ミスト５０３を含む空気が導かれる。第１ベンチュリ５０９は、上方側から水５０８を落下供給する貯水桶５１０と傾斜板Ａ５１１とを配列することによって得た隙間である。そして貯水桶５１０の左右に設けられた貯水槽５１２から傾斜板Ａ５１１を通して別途水５０８が供給され、その水５０８は傾斜板Ａ５１１を伝って第１ベンチュリ５０９へと導かれる。
【０００６】
第１ベンチュリ５０９はノズル状に狭まった形をしており、塗装ブース５０１から導かれた空気が通過速度を高められた状態で通過する。第１ベンチュリ５０９に導かれた水５０８は高速で流れる空気に巻き込まれて引き裂かれ、ミスト状となる。そして第１ベンチュリ５０９内で空気とミスト状の水５０８は混合され、空気中に含まれる塗装ミスト５０３は接触してミスト状の水５０８に取り込まれる。その後、空気と水５０８は２枚の傾斜板Ｂ５１３で形成された第２ベンチュリ５１４に導かれ、そこでも空気とミスト状の水５０８は混合され、空気中の塗装ミスト５０３は接触してミスト状の水５０８に取り込まれる。
【０００７】
ミスト状の水５０８は重力によって第２ベンチュリ５１４の下方に設けられた処理水槽５１５に落下する。落下せずに空気の流れに乗っかったミスト状の水５０８は第２ベンチュリ５１４の下流側に設けられた邪魔板５１６と衝突し、その後、傾斜板Ｃ５１７を伝って処理水槽５１５に集められる。処理水槽５１５に集められた水５０８は捕集した塗装ミスト５０３を含有する。そのため、アルミン酸ナトリウムなどを含有する凝集剤が投入され、水５０８の中に分散した塗装ミスト５０３が凝集して塊（以後スラッジとする）となる。その後、水５０８は分離装置５１８を通過することでスラッジとある程度塗装ミスト５０３が除去された水５０８とに分けられる。スラッジを分離して得た水５０８はポンプ５１９によって貯水槽５１２に汲み上げられ、再度第１ベンチュリ５０９に送られて塗装ミスト５０３の捕集に使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２５４４５４号公報（第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような従来の湿式捕集装置は一般的に濾紙重量法で８０〜９０％程度の捕集効率が得られるが、例えば空調機フィルタの寿命を延ばして交換にかかる費用を低減するなど、メンテナンスコストを低減するために、さらに捕集効率を高めることが求められている。
【００１０】
また、塗装ミストを捕集するために大量の水を使うため、塗装ミストを含んだ水が大量に発生する。そのため水中の塗装ミストを凝集してスラッジにするための凝集剤が大量に必要になる。それと同時に水そのものの交換廃棄量が多くなり、捕集に必要な水の使用量が増大し、水のコストが多くかかるという課題がある。
【００１１】
そこで本開示は、上記従来の課題を解決するものであり、捕集効率を高め、使用する水のコストを低減する塗装ミスト捕集装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本開示の一の態様にかかる塗装ミスト捕集装置は、塗装室から吸引した塗装ミスト含有気体を洗浄水とともに通過させて捕集室へと導く風路を有し、風路を通過させることで塗装ミスト含有気体から塗装ミストを分離する捕集部と、捕集部の上流側にて洗浄水を供給する洗浄水供給装置と、風路の入り口である気水取り込み口における互いに対向する第１端縁および第２端縁に向かう勾配を有し、洗浄水供給装置から供給された洗浄水を気水取り込み口に導く導水板と、捕集部の風路を通じて捕集室内に導かれた気体を排気する送風機と、を備え、捕集部は、気水取り込み口の第１端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鋭角にて延びる第１捕集板と、気水取り込み口の第２端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鈍角にて延びる第２捕集板と、第１捕集板の下方端から離間しかつ第１捕集板が延びる向きに面して配置された表面と、第２捕集板に向かいかつ第２捕集板から離間して配置された上端縁とを有する第３捕集板と、を備え、捕集部において、第１、第２および第３捕集板により囲まれた領域にて塗装ミスト含有気体の旋回流を形成しながら、塗装ミスト含有気体を第１、第２および第３捕集板に衝突させて塗装ミストと気体との分離を行う、ものである。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、捕集効率を高め、使用する水のコストを低減する塗装ミスト捕集装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の実施の形態１の塗装ミスト捕集装置の全体を示す構成図
【図２】実施の形態１の塗装ミスト補修装置における捕集部の拡大斜視図
【図３】実施の形態１の捕集部における空気と洗浄水の流れの模式説明図
【図４】本開示の実施の形態２の塗装ミスト捕集装置の全体を示す構成図
【図５】実施の形態２の塗装ミスト補修装置における捕集部の拡大斜視図
【図６】実施の形態２の捕集部の正面図
【図７】実施の形態２の捕集部における空気の流れを示す図
【図８】本開示の実施の形態３の塗装ミスト捕集装置の全体を示す構成図
【図９】実施の形態３の塗装ミスト補修装置における捕集部の拡大斜視図
【図１０】実施の形態３の捕集部の正面図
【図１１】本開示の実施の形態４の塗装ミスト捕集装置の全体を示す構成図
【図１２】実施の形態４の塗装ミスト捕集装置の斜視図
【図１３】実施の形態４の塗装ミスト補修装置における捕集部の拡大斜視図
【図１４】実施の形態４の捕集部の正面図
【図１５】実施の形態４の塗装ミスト補修装置における貯散水パネルの拡大斜視図
【図１６】実施の形態４の貯散水パネルの正面図
【図１７】実施の形態４の貯散水パネルの拡大斜視図
【図１８】塗装ブースに用いられる従来の湿式捕集装置を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示の第１態様の塗装ミスト捕集装置は、塗装室から吸引した塗装ミスト含有気体を洗浄水とともに通過させて捕集室へと導く風路を有し、風路を通過させることで塗装ミスト含有気体から塗装ミストを分離する捕集部と、捕集部の上流側にて洗浄水を供給する洗浄水供給装置と、風路の入り口である気水取り込み口における互いに対向する第１端縁および第２端縁に向かう勾配を有し、洗浄水供給装置から供給された洗浄水を気水取り込み口に導く導水板と、捕集部の風路を通じて捕集室内に導かれた気体を排気する送風機と、を備え、捕集部は、気水取り込み口の第１端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鋭角にて延びる第１捕集板と、気水取り込み口の第２端縁から斜め下方へ、導水板に沿う方向に対して鈍角にて延びる第２捕集板と、第１捕集板の下方端から離間しかつ第１捕集板が延びる向きに面して配置された表面と、第２捕集板に向かいかつ第２捕集板から離間して配置された上端縁とを有する第３捕集板と、を備え、捕集部において、第１、第２および第３捕集板により囲まれた領域にて塗装ミスト含有気体の旋回流を形成しながら、塗装ミスト含有気体を第１、第２および第３捕集板に衝突させて塗装ミストと気体との分離を行う、ものである。また、互いに分離された状態の塗装ミストと気体とは、第１および第２捕集板との間の隙間、ならびに第２および第３捕集板との間の隙間を通して、捕集室内に導かれる。
【００１６】
本開示の第２態様の塗装ミスト捕集装置は、第１態様の塗装ミスト捕集装置において、捕集部は、第２捕集板の上方端から離間しかつ第２捕集板が延びる向きに面して配置された表面と、第１捕集板に向かいかつ第１捕集板から離間して配置された下端縁とを有する第４捕集板とを備える、ものである。
【００１７】
本開示の第３態様の塗装ミスト捕集装置は、第２態様の塗装ミスト捕集装置において、捕集部のそれぞれの捕集板において、隣接する捕集板に向かう端縁が、それぞれの捕集板により囲まれた領域内に向かうような折り曲げ部分または湾曲部分を有する、ものである。
【００１８】
本開示の第４態様の塗装ミスト捕集装置は、第２または第３態様の塗装ミスト捕集装置において、それぞれの捕集板により囲まれた領域の中央に、軸方向を水平方向とする円柱部材または円筒部材が配置されている、ものである。
【００１９】
本開示の第５態様の塗装ミスト捕集装置は、第２から第４態様のいずれか１つの態様の塗装ミスト捕集装置において、鉛直方向または水平方向に複数の捕集部が配列され、隣接する捕集部において少なくとも１枚の捕集板が共用される、ものである。
【００２０】
本開示の第６態様の塗装ミスト捕集装置は、第１から第５態様のいずれか１つの態様の塗装ミスト捕集装置において、複数の開口を有し、気水取り込み口を覆うように配置されたパネルをさらに備え、パネルよりも高い位置に上側の縁を有し、かつ、パネルよりも低い位置に下側の縁を有する筒上の壁が、パネルにおけるそれぞれの開口の内縁に沿って設けられており、壁の下側の縁に沿って複数の突起が設けられている、ものである。
【００２１】
以下に、本開示にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
本開示の実施の形態１にかかる塗装ミスト捕集装置を図１に示す。塗装室である塗装ブース１内では塗装ロボット２が吹き付ける塗装ミスト３によって対象物４が塗装される。塗装ミスト３のうち対象物４に付着できなかったものはオーバーミストと呼ばれ、空気中に漂う。このようにオーバーミストが漂った状態では、次に塗装処理される対象物４に空気中に漂う塗装ミスト３が付着して塗装品質を下げてしまう。そのため、空調・換気され、かつある程度清浄化された空気が天井から下へと塗装ブース１内へ送り込まれる。そして塗装ミスト３を含む空気（以降、「塗装ミスト含有気体」とする。）はグレーチング５の下方に設置された気水取り込み口６を通じて塗装ミスト捕集装置７に吸い込まれる。こうして空気中に漂う塗装ミスト３は塗装ブース１内から速やかに排出される。図１では、空気（塗装ミスト含有気体を含む）の流れを符号８で示し、水（洗浄水）の流れを符号９で示している。
【００２３】
本実施の形態１の塗装ミスト捕集装置７の構成を具体的に説明する。塗装ミスト捕集装置７は、捕集部１０と、洗浄水供給装置３０と、第１導水板１６と、第２導水板１７と、捕集室２３と、送風機１１とを備える。なお、本実施の形態１の塗装ミスト捕集装置７は、湿式処理装置である。
【００２４】
捕集部１０は、塗装ブース１から吸引した塗装ミスト含有気体を洗浄水とともに通過させて捕集室２３へと導く風路２４を有し、風路２４を通過させることで塗装ミスト含有気体から塗装ミストを分離する機能を有する。風路２４の入口（図１の上方側の開口）が、塗装ブース１からの塗装ミスト含有気体と、洗浄水供給装置３０から供給される洗浄水１４とを取り込む気水取り込み口６となっている。なお、捕集部１０の詳細な構造については後述する。
【００２５】
洗浄水供給装置３０は、捕集室２３内に設けられた洗浄水槽１８と、洗浄水槽１８内の洗浄水１４をくみ上げて捕集部１０の上流側に供給するポンプ２０とを備える。また、洗浄水供給装置３０は、ポンプ２０により供給された洗浄水１４を貯留し、貯留した洗浄水をオーバーフローさせて気水取り込み口６に向けて供給する貯水槽１５を備える。洗浄水供給装置３０は、捕集部１０の上流側にて気水取り込み口６へ洗浄水１４を供給するものである。
【００２６】
洗浄水槽１８は、捕集室２３内に導かれ、かつ塗装ミストを取り込んだ洗浄水１４を貯留して回収する水槽である。洗浄水槽１８内には、凝集剤が投入され、洗浄水１４の中に含まれる塗装ミストは凝集してスラッジとなる。ポンプ２０は、配管を通じて洗浄水槽１８と貯水槽１５とに接続されている。洗浄水槽１８とポンプ２０との間には分離装置１９が設けられており、分離装置１９は洗浄水１４とスラッジとを分離する。その結果、ポンプ２０は、塗料の含有量が低減された洗浄水１４を貯水槽１５に供給することができる。
【００２７】
捕集室２３は、側壁と底部と上壁により画定された内部空間を有する。捕集室２３の上壁は、例えば、貯水槽１５と第１導水板１６とにより構成されている。貯水槽１５は、図１の左右端縁側にそれぞれ配置されている。第１導水板１６は、それぞれの貯水槽１５の上端より、塗装ミスト捕集装置７の中央側に配置された気水取り込み口６に向かって下降する勾配を有する。このような構成により、貯水槽１５にてオーバーフローした洗浄水１４を、それぞれの第１導水板１６の勾配により気水取り込み口６に導くことが可能となっている。すなわち、第１導水板１６は、洗浄水供給装置３０から供給される洗浄水１４を気水取り込み口６へ導くものである。
【００２８】
捕集室２３内において、風路２４の出口には第２導水板１７が設けられている。第２導水板１７は、風路２４の出口から流れ出る洗浄水１４を、捕集室２３の底部に配置された洗浄水槽１８に導くものである。
【００２９】
捕集室２３内において、風路２４の出口と送風機１１の吸い込み口との間には、全体的な空気の流れ方向に対して交差する方向に配置された複数の邪魔板２１が配置されている。これらの邪魔板２１に空気が衝突することより空気中に残存している洗浄水１４が取り除かれて落下する。それぞれの邪魔板２１の下方には、落下した洗浄水１４を洗浄水槽１８に導く第３導水板２２が設けられている。
【００３０】
送風機１１は、複数の邪魔板２１により洗浄水が取り除かれた空気を捕集室２３外へ排出するとともに、塗装ブース１内に戻すように空気を送風する。また、風路２４を通じて気水取り込み口６の上流側にまで所定の吸引力が作用するように、送風機１１の能力および風路２４等を含む吸引経路の抵抗（圧力損失）が設定されている。また、送風機１１の上流側には、空調機フィルタ２６と、通過する空気を所定の温度および湿度に調節する空気調和機２７とが設けられている。したがって、複数の邪魔板２１により洗浄水が取り除かれた空気が、空調機フィルタ２６および空気調和機２７を通過して、所定の温度および湿度に調整された後、送風機１１を通して、塗装部ブース１内に戻される。また、空気中の溶剤ガス濃度を低減するために、一部の空気を入れ換える給排気口２８が空気調和機２７の近傍に設けられている。
【００３１】
次に、捕集部１０の詳細な構造について説明する。捕集部１０の拡大斜視図を図２に示し、捕集部１０における空気と洗浄水の流れの模式説明図を図３に示す。
【００３２】
図２および図３に示すように、捕集部１０において、風路２４の入り口である気水取り込み口６の図示左側が第１端縁６ａ、図示右側が第２端縁６ｂとなっている。第１端縁６ａと第２端縁６ｂとは互いに対向しており、一方の第１導水板１６が第１端縁６ａに接続され、他方の第１導水板１６が第２端縁６ｂに接続されている。
【００３３】
捕集部１０には、塗装ミスト含有気体の流れを案内する機能、および塗装ミスト含有気体をその表面に衝突させることで、塗装ミストと空気とを分離して塗料を捕集する機能を有する複数枚の捕集板が備えられている。本実施の形態１の捕集部１０には、例えば、４枚の捕集板として、第１捕集板３１、第２捕集板３２、第３捕集板３３、および第４捕集板３４が設けられている。
【００３４】
第１捕集板３１は、気水取り込み口６の第１端縁６ａに一端（上端縁）が接続されており、第１端縁６ａから第１導水板１６の表面に沿う方向に対して鋭角θ１で斜め下方（図３の斜め右下方向）に延びるように配置されている。第２捕集板３２は、気水取り込み口６の第２端縁６ｂに一端（上端縁）が接続されており、第２端縁６ｂから第１導水板１６の表面に沿う方向に対して鈍角θ２で斜め下方（図３の斜め右下方向）に延びるように配置されている。なお、本実施の形態１では、第１捕集板３１と第２捕集板３２とは、同じ長さで同じ方向に延びるように（すなわち、互いに平行に）配置されている。また、第２捕集板３２の他端（下端縁）は、第２導水板１７に接続されている。
【００３５】
第３捕集板３３は、第１捕集板３１の他端（下端縁）から離間しかつ第１捕集板３１が延びる向きに面して配置された表面を有する。すなわち、第３捕集板３３は、第１捕集板３１とは離間しながら第１捕集板３１が延びる方向と交差するように配置されている（第１捕集板３１が延びる方向を遮るように配置されている）。さらに第３捕集板３３は、その一端である上方端が第２捕集板３２に向かいかつ第２捕集板３２から離間して配置されている。すなわち、第３捕集板３３は、第２捕集板３２の延びる方向と交差する方向（図３の斜め左下方向）に延びるように配置されている。
【００３６】
第４捕集板３４は、第２捕集板３２の他端（上方端）から離間しかつ第２捕集板３２が延びる向きに面して配置された表面を有する。すなわち、第４捕集板３４は、第２捕集板３２と離間しながら第２捕集板３２が延びる方向と交差するように配置されている（第２捕集板３２が延びる方向を遮るように配置されている）。さらに、第４捕集板３４は、その一端である下方端が第１捕集板３１に向かいかつ第１捕集板３１から離間して配置されている。すなわち、第４捕集板３４は、第１捕集板３１の延びる方向と交差する方向（図３の斜め左下方向）に延びるように配置されている。なお、本実施の形態１では、第３捕集板３３と第４捕集板３４とは、同じ方向に延びるように（すなわち、互いに平行に）配置されている。
【００３７】
本実施の形態１の捕集部１０では、４枚の捕集板３１〜３４により囲まれた側面視において概ねひし形状の領域Ｒにて、塗装ミスト含有気体の旋回流Ｆを形成しながら塗装ミスト含有気体をそれぞれの捕集板３１〜３４に衝突させて塗装ミストと空気との分離が行われる。
【００３８】
このような構成を有する本実施の形態１の塗装ミスト捕集装置７の動作について説明する。
【００３９】
まず、送風機１１を駆動させることにより、捕集室２３内の空気が排気されるとともに、風路２４を通して、気水取り込み口６の上流側に吸引力が作用する。これにより、グレーチング５を通して、塗装ミスト含有気体が気水取り込み口６に吸い込まれる。
【００４０】
具体的には、図３に示すように、捕集部１０において、第１捕集板３１と第４捕集板３４との間の隙間（スリット）３５と、第２捕集板３２と第４捕集板３４との間の隙間（スリット）３５とを通して、塗装ミスト含有気体が領域Ｒ内に取り込まれる。第１捕集板３１の表面に沿って取り込まれた塗装ミスト含有気体は、第３捕集板３３の表面に衝突し、第３捕集板３３の表面に沿った下向きの流れと上向きの流れとに分かれる。第３捕集板３３に沿った上向きの流れは、第２捕集板３２の表面に衝突し、第２捕集板３２の表面に沿った下向きの流れと上向きの流れとに分かれる。第４捕集板３４の表面に沿って取り込まれた塗装ミスト含有気体は、第１捕集板３１の表面に衝突し、第１捕集板３１に沿って取り込まれた塗装ミスト含有気体と合流した流れとなり、その後、第３捕集板３３に衝突する。
【００４１】
捕集部１０の領域Ｒ内において、捕集板３１〜３４への衝突と流れの分岐が繰り返されることにより、水平方向を中心方向とする旋回流Ｆが形成される。このような旋回流Ｆが形成されることにより、塗装ミスト含有気体とそれぞれの捕集板３１〜３４との衝突が繰り返される。塗装ミスト含有気体が捕集板３１〜３４と衝突することにより、塗装ミストが捕集板３１〜３４の表面に捕集され、塗装ミストと空気（気体）とが分離される。また、領域Ｒ内において旋回流Ｆが形成されていることにより、塗装ミスト含有気体と捕集板３１〜３４との衝突（あるいは接触）機会を増やすことができ、捕集効率が向上する。また、旋回流Ｆによる遠心力の作用により、塗装ミスト含有気体において塗装ミストがそれぞれの捕集板３１〜３４により接触しやすくなる。塗装ミストが分離された空気は、第１捕集板３１と第３捕集板３３との間の隙間（スリット）３５と、第２捕集板３２と第３捕集板３３との間の隙間（スリット）３５とを通して、捕集室２３内に導かれる。
【００４２】
一方、それぞれの第１導水板１６により気水取り込み口６に導かれた洗浄水１４は、捕集部１０内に吸い込まれる、あるいは重力の作用により落下して、それぞれの捕集板３１〜３４の表面に捕集された塗装ミストを洗い流す。塗装ミストを含んだ洗浄水１４はさらに下方へと流れ落ち、第２導水板１７により洗浄水槽１８へと導かれる。なお、一部の洗浄水１４は、旋回流Ｆの作用により重力に抗した向きにも流れるが、このような洗浄水１４は捕集板３１〜３４の表面を洗い流しながら塗装ミストを取り込んで、最終的には下方へと流れ落ちる。なお、図３では、塗装ミスト含有気体または空気の流れ８を実線矢印で示し、洗浄水の流れ９を点線矢印で示している。
【００４３】
捕集室２３へと取り込まれた空気に含まれている洗浄水１４は、それぞれの邪魔板２１によって取り除かれて、洗浄水１４が取り除かれた空気は送風機１１により装置外部へ排出される。なお、邪魔板２１にて取り除かれた洗浄水１４は、落下して第３導水板２２により洗浄水槽１８に導かれる。
【００４４】
洗浄水槽１８では、凝集剤が投入されることにより、塗装ミストは凝集してスラッジとなる。その後、スラッジを含む洗浄水１４が分離装置１９を通過することにより、スラッジが分離して捕集され、スラッジが取り除かれた洗浄水１４がポンプ２０によって再び貯水槽１５へと送り出される。
【００４５】
本実施の形態１の塗装ミスト捕集装置７によれば、複数の捕集板３１〜３４により囲まれた旋回流Ｆが形成される領域Ｒが設けられ、塗装ミスト含有気体と捕集板３１〜３４との衝突を繰り返すことで、塗装ミストと空気との分離と塗装ミストの捕集とを行っている。このように領域Ｒ内において旋回流Ｆが形成されていることにより、塗装ミスト含有気体と捕集板３１〜３４との衝突（あるいは接触）機会を増やすことができ、捕集効率が向上する。
【００４６】
また、塗装ミスト含有気体と洗浄水とを混合するなどして、洗浄水により直接的に塗装ミストを捕集するのではなく、塗装ミスト含有気体と捕集板３１〜３４との衝突により塗装ミストの捕集を行っている。洗浄水は、捕集板３１〜３４の表面を洗い流すために用いられている。そのため、使用する洗浄水は捕集板３１〜３４を洗浄するのに必要な量でよく、洗浄水により直接的に塗装ミストを捕集するような場合に比して、洗浄水を少量とすることができる。また、洗浄水が少量となるため、凝集剤の使用量も少量とすることができる。
【００４７】
また、洗浄水の使用量を少量とすることができるため、大量の洗浄水を使用するような場合に比して、塗装ミスト捕集後の空気の湿度の大幅な上昇を抑制することができる。したがって、塗装ミスト捕集装置７のように、塗装ミストを捕集した空調済みの空気を塗装ブース１に戻すような空気調和機２７を備える装置構成においては、空調コストを低減することができる。
【００４８】
よって、捕集効率を高め、また、洗浄水の使用量やコストを低減できる塗装ミスト捕集装置を提供することができる。また、塗装ミスト捕集装置が空気調和機を備えるような装置構成である場合には、空調コストを低減することができる。
【００４９】
（実施の形態２）
本開示の実施の形態２にかかる塗装ミスト捕集装置１０７を図４に示す。また、塗装ミスト捕集装置１０７における捕集部１１０の拡大斜視図を図５に示し、捕集部１１０の正面図を図６に示す。本実施の形態２の塗装ミスト捕集装置１０７において、実施の形態１の塗装ミスト捕集装置７と同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その説明を省略する。以降、両者の相違点について説明する。
【００５０】
図４から図６に示すように、塗装ミスト捕集装置１０７において、４枚の捕集板により旋回流が形成される領域Ｒが形成されている点は実施の形態１と共通するが、捕集板の形状が相違している。塗装ミスト捕集装置１０７が備える第１から第４捕集板１３１〜１３４は、旋回流Ｆの向き側の端縁、すなわち、一の捕集板において、隣接する他の捕集板の表面に向かう側の端縁に湾曲部分１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ、１３４ａが形成されている。湾曲部分１３１ａ〜１３４ａは、領域Ｒ内に向かうように形成されている。
【００５１】
このようにそれぞれの捕集板１３１〜１３４において湾曲部分１３１ａ〜１３４ａが形成されていることにより、捕集板１３１〜１３４によって塗装ミスト含有気体を旋回流Ｆの向きに沿わせることができ、より強い旋回流Ｆを形成できる。よって、塗装ミスト含有気体とそれぞれの捕集板１３１〜１３４との衝突・接触機会を増やして、塗装ミストの捕集効率を高めることができる。
【００５２】
なお、それぞれの湾曲部分１３１ａ〜１３４ａにより、円形を描くような領域Ｒを形成することで、より強い旋回流Ｆを形成するようにしてもよい。また、湾曲部分に代えて、領域Ｒ内に向かうような折り曲げ部分を形成することで、強い旋回流Ｆを形成するようにしてもよい。また、全ての捕集板に湾曲部分または折り曲げ部分を形成するような場合に代えて、一部の捕集板に湾曲部分または折り曲げ部分を形成するようにしてもよい。
【００５３】
ここで、捕集部１１０におけるそれぞれの捕集板１３１〜１３４により囲まれた領域Ｒ内で、旋回流Ｆが形成されるかどうかを検証するために、有限要素法を用いた流体解析を行った。流体解析の結果を図７に示す。
【００５４】
図７に示すように、気体（塗装ミスト含有気体）は捕集部１１０の上方側から導入され、それぞれの捕集板１３１〜１３４に案内されながら、概ね下方側へと流れていく。領域Ｒ内では、第１捕集板１３１に沿って流れる気体が、第３捕集板１３３に沿って下方側へと流れる一方、第３捕集板１３３に沿って上方側へと流れていることが分かる。また、第２捕集板１３２および第４捕集板１３４においても、それぞれの捕集板に沿った気体の流れが形成されている。これらの気体の流れにより、水平方向を旋回中心とする旋回流Ｆが形成されている。このように捕集板１３１〜１３４で囲まれた領域Ｒ内において、旋回流Ｆが形成されるという結果が、有限要素法を用いた流体解析から得られた。
【００５５】
（実施の形態３）
本開示の実施の形態３にかかる塗装ミスト捕集装置２０７を図８に示す。また、塗装ミスト捕集装置２０７における捕集部２１０の拡大斜視図を図９に示し、捕集部２１０の正面図を図１０に示す。本実施の形態３の塗装ミスト捕集装置２０７において、実施の形態２の塗装ミスト捕集装置１０７と同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その説明を省略する。以降、両者の相違点について説明する。
【００５６】
図８から図１０に示すように、塗装ミスト捕集装置２０７において、湾曲部分１３１ａから１３４ａを有する４枚の捕集板１３１〜１３４により囲まれた領域Ｒが形成される点は実施の形態２と共通する。本実施の形態３の塗装ミスト捕集装置２０７では、領域Ｒの中央に、軸方向を水平方向とする円筒部材２５が配置されている。
【００５７】
このような構成において、円筒部材２５の外周面とそれぞれの捕集板１３１〜１３４にて囲まれた空間が領域Ｒとなっており、この領域Ｒにおいて旋回流Ｆが形成される。領域Ｒの中央に円筒部材２５が配置されているため、より強い旋回流Ｆを形成することができる。よって、塗装ミスト含有気体とそれぞれの捕集板１３１〜１３４との衝突・接触機会を増やして、塗装ミストの捕集効率を高めることができる。なお、円筒部材２５に代えて円柱部材が配置されるようにしてもよい。
【００５８】
（実施の形態４）
本開示の実施の形態４にかかる塗装ミスト補修装置３０７の正面図を図１１に示し、部分斜視図を図１２に示す。本実施の形態４の塗装ミスト捕集装置３０７において、実施の形態１〜３の塗装ミスト捕集装置７、１０７、２０７と同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その説明を省略する。以降、両者の相違点について説明する。
【００５９】
本実施の形態４の塗装ミスト捕集装置３０７では、鉛直方向および水平方向に複数の捕集部３１０を配置させた捕集部群３１２を備えている点において、上述の実施の形態と相違する。ここで、塗装ミスト捕集装置３０７における捕集部群３１２の拡大斜視図を図１３に示し、捕集部群３１２の正面図を図１４に示す。
【００６０】
図１０に示すように、捕集部群３１２では、例えば、水平方向に４個、鉛直方向に３個の捕集部３１０が配列されている。また、隣接する捕集部３１０において、少なくとも１枚の捕集板３３５が共用されている。さらに、水平方向に隣接する２個および鉛直方向に隣接する２個の捕集部３１０（すなわち、２個×２個の捕集部３１０）により囲まれた部分にも、捕集板３３５により囲まれた領域Ｒが形成されている。なお、それぞれの領域Ｒ内には円柱部材３２６が配置されている。
【００６１】
このような捕集部群３１２では、隣接する捕集部３１０同士において、捕集板３３５を共用することができ、合計３１枚の捕集板３３５を用いて、１８個の捕集部３１０を構成することができる。水平方向に複数の捕集部３１０を配列させることにより、塗装ミスト含有気体の処理量を増やすことができる。また、鉛直方向に複数の捕集部３１０を配列させることにより、塗装ミストの捕集効率を高めることができる。
【００６２】
水平方向に複数の捕集部３１０が配置されるような構成では、気水取り込み口６を通して、全ての捕集部３１０に洗浄水を均一に供給することが難しく、捕集部群３１２を洗浄することが難しくなる。そのため、本実施の形態４の塗装ミスト捕集装置３０７では、気水取り込み口６に貯散水パネル３５０（パネル）を設けることで、それぞれの捕集部３１０に均等に洗浄水を供給するようにしている。貯散水パネル３５０の上方（表）側からの斜視図を図１５に示し、下方（裏）側からの斜視図を図１７に示す。また、貯散水パネル３５０の正面図を図１６に示す。
【００６３】
図１５から図１７に示すように、貯散水パネル３５０は、板状の部材であって、その周縁が、気水取り込み口６の端縁（すなわち、第１端縁６ａ、第２端縁６ｂ）上に支持されることで、気水取り込み口６を覆うように設置される。
【００６４】
貯散水パネル３５０には、円柱部材３２６の軸方向に複数個配列されたパネル開口３５１（開口）が設けられている。個々のパネル開口３５１は、例えば、水平方向に配置された一端側の捕集部３１０の上方位置から、他端側の捕集部３１０の上方位置にまで、延在するような開口として形成されている。さらに、個々のパネル開口３５１には、パネル開口３５１を貫通するとともに、パネル開口３５１の内縁に沿って配置された筒状（本例では、四角形筒上あるいは四角形枠状）の壁３５２が固定されている。壁３５２は、パネル開口３５１よりも高い位置に上側の縁を有し、かつ、パネル開口３５１よりも低い位置に下側の縁を有する。さらに、壁３５２の上側の縁には、連続的に均等な間隔ピッチにて形成された複数の三角形状の突起３５３（あるいは、三角形状の切り欠き）が設けられている。壁３５２の下側の縁には、連続的に均等な間隔ピッチにて形成された複数の三角形状の突起３５４が設けられている。
【００６５】
洗浄水が貯水槽１５から第１導水板１６を伝って貯散水パネル３５０へ供給されると、貯散水パネル３５０の壁３５２の上側の縁によって洗浄水１４が貯まる。さらに洗浄水が供給されることで壁３５２の上側の縁を越えるように、上側の縁全体から洗浄水１４がパネル開口３５１内へと流れ落ちる。流れ落ちた洗浄水は筒状の壁３５２の内側を伝って下側の縁まで達し、下側の縁に設けられた三角形状の突起３５４から滴るように落下する。三角形状の突起３５４は壁３５２の下側の縁に均等に設けられているため、それぞれの捕集部３１０に向けて洗浄水が均一に落下する。また、壁３５２の上側の縁にも、三角形状の突起３５３が均等に設けられているため、壁３５２の上側の縁を越える際にも、洗浄水がパネル開口３５１全体に対して均一な状態にて越えることになる。よって、貯散水パネル３５０を用いることにより、捕集部群３１２に対して均一に洗浄水を供給して、捕集部群３１２全体の洗浄性を高めることができる。
【００６６】
このような貯散水パネル３５０は、複数の捕集部が備えられた捕集部群だけでなく、１つのみの捕集部を備えるような塗装ミスト捕集装置（例えば、実施の形態１の塗装ミスト捕集装置７など）に適用してもよい。
【００６７】
壁３５２の上側の縁および下側の縁に設けられる突起３５３、３５４は、三角形状である場合を例としたが、これに限られない。連続的に均等な間隔ピッチにて形成された複数の突起により、縁部分の規則的な凹凸形状を構成するようなものであればよい。また、このような突起は、少なくとも壁３５２の下側の縁に形成されていればよい。
【００６８】
上述の実施の形態の説明では、複数の捕集板に囲まれた領域内にて旋回流を形成することで、塗装ミスト含有気体に対する分離・捕集処理が行われる場合について説明した。捕集板としては、囲まれた領域が形成できるように３枚以上設けられることが好ましく、４枚以上設けるようにしてもよい。
【００６９】
また、旋回流は、３６０度の回転を行うものであってもよく、あるいは、３６０度未満の回転を行うものであってもよい。領域Ｒ内において、少なくとも一部に旋回方向の流れが形成されていればよい。
【００７０】
貯水槽１５からオーバーフローすることで洗浄水を供給するような構成に加えて、他の手段にて洗浄水を追加的に供給して、捕集板の表面の洗浄性を高めるようにしてもよい。
【００７１】
本開示の塗装ミスト捕集装置においては、捕集部を洗浄することだけを目的に少量の洗浄水を使うことで、水の使用量を減らしかつ加湿を抑制することを実現できる。一方、加湿抑制や水使用量低減を求めずにただ塗装ミストの捕集効率を上げることを目的とする場合には、洗浄水の流量を増やしてもよい。洗浄水の流量を増やすことにより、捕集部における捕集板と捕集板との間の隙間（スリット）において、勢いよく水と気体とを噴出させることで高い気水混合効果を得ることができ、さらに高い捕集効率を高めることが可能となる。
【００７２】
したがって目的に応じて洗浄水の流量を調整することで、目的に応じた効果を得ることが可能である。加湿抑制と水量低減を目的とする場合は水の流量を下げて気水混合効果を抑えて捕集板を洗浄するようにしてもよい。他の効果を求めずにただ捕集効率を高めることのみを目的とする場合は、洗浄水の流量を増やして捕集板を洗浄するとともに、気水混合効果を高めて塗装ミストの捕集効率を高めるようにしてもよい。
【００７３】
なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本開示にかかる塗装ミスト捕集装置は、塗装ミストに対する捕集効率を高めることができる。また、捕集に必要な水の使用量を低減できるため、水の使用コストを削減できる。塗装ミスト捕集装置が空気調和機を備えるような装置構成を有する場合には、空調コストを低減できる。よって、自動車や家電製品などの塗装工程の品質を向上させると同時に塗装工程にかかる運用コストを削減できる装置として有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１  塗装ブース
２  塗装ロボット
３  塗装ミスト
４  対象物
５  グレーチング
６  気水取り込み口
７  塗装ミスト捕集装置
８  空気の流れ
９  水の流れ
１０  捕集部
１１  送風機
１４  洗浄水
１５  貯水槽
１６  第１導水板
１７  第２導水板
１８  洗浄水槽
１９  分離装置
２０  ポンプ
２１  邪魔板
２２  第３導水板
２３  捕集室
２４  風路
２５  円筒部材
２６  空調機フィルタ
２７  空気調和機
２８  給排気口
３０  洗浄水供給装置
３１  第１捕集板
３２  第２捕集板
３３  第３捕集板
３４  第４捕集板
３５  隙間（スリット）
３５０  貯散水パネル
３５１  パネル開口
３５２  壁
３５３、３５４  突起
Ｒ  領域
Ｆ  旋回流
【図１】
2017140583.tif 000003
【図２】
2017140583.tif 000004
【図３】
2017140583.tif 000005
【図４】
2017140583.tif 000006
【図５】
2017140583.tif 000007
【図６】
2017140583.tif 000008
【図７】
2017140583.tif 000009
【図８】
2017140583.tif 000010
【図９】
2017140583.tif 000011
【図１０】
2017140583.tif 000012
【図１１】
2017140583.tif 000013
【図１２】
2017140583.tif 000014
【図１３】
2017140583.tif 000015
【図１４】
2017140583.tif 000016
【図１５】
2017140583.tif 000017
【図１６】
2017140583.tif 000018
【図１７】
2017140583.tif 000019
【図１８】
2017140583.tif 000020