JP2000093859A - 塗装ブース及び塗料回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未塗着塗料粒子の再利用のための捕獲を効率
良く行うことができ、捕獲された塗料の表面乾燥を抑制
できて実用的な稼働状態を実現する。 【解決手段】 吸引フード内に生じる空気流の下流側に
設けられワークに対してオーバースプレーした未塗着塗
料粒子を捕獲・回収するためのバッフル、該バッフルの
前方の空間へ給気し該バッフルの後方の空間から吸気す
るように空気を循環させる強制循環ファンを設けたダク
ト、該バッフルの後方の吸引フード内の空気流の一部を
排気し且つ排気中の塗料ミストの除去機構を有する排気
装置を具備してなることを特徴とする塗装ブース、及び
この塗装ブースを用いた塗料回収方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料を噴霧塗装し
た際に発生する未塗着塗料粒子を直接回収して再利用で
きるクローズド塗装ブース、特に水性塗料の塗装、回収
に適した塗装ブース及び該未塗着塗料粒子の回収方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水性塗料を直接回収して再使用す
るためにパネル状のバッフルを利用し慣性衝突の原理を
応用して未塗着塗料粒子をバッフルで捕獲する方法が取
られていた。慣性衝突の原理から、より小さな未塗着塗
料粒子を捕獲しようとすると、バッフルへの空気の移動
速度、つまり未塗着塗料粒子のバッフルへの飛行衝突速
度をより速くする必要がある。これまでの直接回収型の
塗装ブースの場合、バッフルへの空気の移動速度はその
まま排気ファンの能力に依存しているので未塗着塗料粒
子の回収効率を上げるためには排気ファンの吸引能力を
上げる必要があった。

【０００３】また、水性塗料を直接回収して再利用する
場合、バッフルで捕獲された塗料を再溶解する必要があ
るが、焼付け型水性塗料の場合は、バッフルに捕獲され
た塗料表面が指触乾燥しても塗料中に浸漬することによ
って容易に再溶解させることができるが、常乾型水性塗
料の場合には一度指触乾燥すると再溶解させることが困
難である。そのため常乾型水性塗料を使用する場合、バ
ッフルに捕獲された塗料表面が指触乾燥しないように塗
料の入った塗料回収槽に頻繁に浸漬するか、あるいはバ
ッフル表面に水などをミストスプレーすることによって
塗料表面の乾燥を抑制するなどの手段が取られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記したように未塗着
塗料粒子の捕獲効率を上げようとすると塗装ブースの排
気能力を高くしてバッフルへの空気の移動速度を上げる
必要があるが、この移動速度が上がるとバッフル表面の
塗料の指触乾燥が速くなり再溶解のための塗料回収槽へ
の浸漬頻度が増して非実用的な稼働状態になったり、水
などのミストスプレーを行う場合には過大なミスト発生
装置が必要になり、また水分がバッフル表面の塗料に過
剰に吸収されて塗料の再使用が困難となるのでミストス
プレーする水の量にも限界があった。

【０００５】さらに、バッフル表面に捕獲された塗料の
表面からは水分、一部の親水性溶剤や添加剤などの揮発
成分が蒸発するが、排気ファンの能力を高くするほど蒸
発量が多くなり、塗料回収後に再使用するために回収し
た塗料に補給する補給液の量も増大し、回収した塗料の
性状を再使用できるように制御することがより困難とな
る傾向にあった。

【０００６】本発明の目的は、オーバースプレーされた
未塗着塗料粒子のバッフルへの捕獲を効率よく行うこと
ができ、かつバッフル表面に捕獲された塗料の表面乾燥
を抑制できて常温乾燥型塗料の塗装においても実用的な
稼働状態を実現できる塗装方法、及びこの方法に使用で
きる塗装ブースを得ることである。

【０００７】また、本発明の目的は、未塗着塗料粒子を
捕獲、回収した塗料が、再使用のための制御を容易行う
ことができる塗料として回収することができる塗装方
法、及び塗装ブースを得ることである。

【０００８】本発明のその他の目的は、本発明明細書、
図面の記載から明らかなとおりである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、塗料を噴霧塗
装した際に発生する未塗着塗料粒子をバッフルで捕獲、
回収して再利用するクローズド塗装ブースにおいて、バ
ッフルで未塗着塗料粒子を捕獲した後の空気流の一部を
循環し、この空気流の循環によって未塗着塗料粒子のバ
ッフルへの衝突速度を上げることができ、また空気流の
蒸気圧が飽和蒸気圧に近くなることによってバッフルに
捕獲された塗料からの水などの蒸発を抑制できることか
ら上記目的を達成できることを見出し本発明を完成した
ものである。

【００１０】すなわち本発明は、吸引フード内に生じる
空気流の下流側に設けられワークに対してオーバースプ
レーした未塗着塗料粒子を捕獲・回収するためのバッフ
ル、該バッフルの前方の空間へ給気し該バッフルの後方
の空間から吸気するように空気を循環させる強制循環フ
ァンを設けたダクト、該バッフルの後方の吸引フード内
の空気流の一部を排気し且つ排気中の塗料ミストの除去
機構を有する排気装置を具備してなることを特徴とする
塗装ブースを提供するものである。

【００１１】また本発明は、塗装ブース内にてワークに
対してオーバースプレーした未塗着塗料粒子を回収する
方法であって、吸引フード内に生じる空気流の該ワーク
より下流側にバッフルを設け、強制循環ファンを設けた
ダクトにて該バッフルの前方の空間へ給気し該バッフル
の後方の空間から吸気するように空気を循環させるとと
もに、該バッフルの後方の吸引フード内の空気流の一部
を塗料ミストの除去機構を有する排気装置にて排気する
ことによってオーバースプレーした未塗着塗料粒子をバ
ッフルにて捕獲・回収することを特徴とする塗料回収方
法を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明塗装ブースを用いて塗装を
行うと、塗装ブース内にてワーク（被塗物）に対してオ
ーバースプレーした未塗着塗料粒子を含有する空気流
は、バッフルに衝突した際にバッフル表面に未塗着塗料
粒子が捕獲され、ついでバッフルの後方に出て、一部は
排気装置によって排気されるが、残部は強制循環ファン
を設けたダクトに吸気され、上記バッフルの前方へ給気
され、新たにオーバースプレーした未塗着塗料粒子を含
有する空気流と合流してバッフルに向かう。

【００１３】本発明によれば、上記強制循環ファンを設
けたダクトによる空気循環量を多くすることによってバ
ッフルへの未塗着塗料粒子の衝突速度を上げることが可
能である。通常、霧化塗装で生成される霧化塗料粒子の
うち未塗着塗料粒子の粒子径は３０μｍ以下であり、未
塗着塗料粒子を９０％以上捕獲回収しようとすればバッ
フルへの衝突速度を０．７ｍ／秒以上にすることが望ま
しい。この衝突速度にする場合、例えば排気装置による
排気量に基づく空気流の風速（以下、「排気風速」と略
称することがある）を０．３ｍ／秒とすると、強制循環
ファンによる循環量に基づく空気流の風速（以下、「強
制循環風速」と略称することがある）を０．４ｍ／秒以
上に設定すればよい。空気流の風速が排気にのみ依存し
ている従来の方式では、排気風速を０．７ｍ／秒以上に
する必要があった。

【００１４】排気装置によって排気する空気量は、塗装
ブース内で作業する人間に対し、溶剤臭気が環境安全基
準内に入るように制御されるが、通常は排気風速が０．
３ｍ／秒以上であれば問題ないし、無人化塗装ラインの
場合には臭気の問題はなくなり、塗料から揮散する可燃
物溶剤濃度が爆発下限界未満となり且つオーバースプレ
ーされた未塗着塗料粒子が空気流の下流側に円滑に移動
できるように排気すればよいので通常は０．１ｍ／秒程
度もあればで十分となる。また、水性塗料などで非可燃
物指定のものであれば上記可燃物溶剤濃度の問題は基本
的に無視できる。

【００１５】本発明によれば、排気風速を低くすること
によって、バッフル表面に捕獲された塗料から揮散した
水分等の多くを外部に持ち出さず強制循環空気の中に取
り込むことができるため、循環空気が飽和蒸気圧に近い
状態となりバッフル表面に捕獲された塗料からの水分な
どの揮散量を極端に減少させることができ、バッフル表
面に捕獲された塗料の乾燥を抑制することができる。

【００１６】これまで、未塗着塗料粒子のバッフルへの
衝突速度を上げるため排気ファンの能力を高くする必要
があったが、その場合、排気装置に設けられたドライフ
ィルタなどの塗料ミスト除去装置を通過する風速も速く
なりバッフルで捕捉、回収しきれなかった塗料微粒子ミ
ストの除去効率が低下する問題があったが、本発明によ
れば排気ファンは従来より能力は低めで作動できるので
ドライフィルタなどの塗料ミスト除去装置による除去効
率を向上させることもできる。

【００１７】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明の塗装ブースの一例の概略を
示す側面図である。

【００１９】図１において、クローズドブース１内には
未塗着塗料粒子を直接回収するバッフル４が設置されて
おり、バッフル４の前方天井部には給気口６が設けら
れ、強制循環ファン８からの空気をバッフル４の前方の
空間に送り出すことができるようになっている。バッフ
ル４と排気装置に設けられたドライフィルタ１０で区切
られた空間の天井部には吸気口９が設けられ、強制循環
ファン８の作動によって吸気口９から空気を吸引するこ
とができる。給気口６と吸気口９は、連通したダクトで
連結され、ダクト内部に強制循環ファン８が設置されて
いる。給気口６と吸気口９には、空気清浄フィルタが取
り付けられており循環空気に含まれる汚染物質を除去す
る役目を果たす。バッフル４とドライフィルタ１０で区
切られた空間の空気の一部は、排気ファン１１とドライ
フィルタ１０とが設けられた排気装置によって外部に排
出される。排気される空気中に含有される捕獲しきれな
かった塗料粒子は、塗料ミストの除去機構であるドライ
フィルタ１０によって除去される。

【００２０】本発明において、塗料ミストの除去機構と
しては、排気される空気中の塗料ミストを除去できるも
のであればよく、ドライフィルタ以外にウォーターカー
テン、ベンチュリーブースなども使用することができ
る。

【００２１】バッフル４は、塗装ガン２からワーク３に
塗料を噴霧塗装した際にオーバースプレーされた未塗着
塗料粒子を直接効率よく回収できる構造であることが好
ましい。図１には、上下に伸縮可能に且つ前記空気流を
遮るように配列されてなり、一部が重ね合わされて互い
に連結された複数のバッフル板が設けられたバッフルが
示されている。バッフル板の一例として、未塗着塗料粒
子捕獲面には吸気曲片を有しルーバー状に開口する複数
の吸気孔と、複数の排気孔とが設けられているものを挙
げることができ、前方に位置する前記バッフル板の前記
複数の吸気孔と、後方に位置する前記バッフル板の重ね
合せ部分の前記複数の排気孔とが位置をずらして対向し
ていることが好ましい。

【００２２】本発明においては、強制循環ファンを設け
たダクト内又は該ダクト外であって該ダクトの給気口近
傍の位置に加湿装置７を設けてもよく、この加湿装置に
よって空気が加湿される。加湿された空気流が塗料が捕
獲されたバッフルに当たるが、空気が加湿されているの
でバッフルに捕獲された塗料表面の乾燥を抑制すること
ができる。加湿装置としては、二流体ノズルを組み合わ
せた加湿器、超音波加湿装置、エアレスノズルを用いた
加湿器、エアスプレーノズルを使用した加湿器などを挙
げることができる。

【００２３】図１において、加湿装置の入／切（ＯＮ／
ＯＦＦ）は、バッフルの前後に設置した湿度センサー
（図示せず）からの信号を受け、バッフル表面付近の空
気流が適切な湿度状態を保つように断続的に制御され
る。

【００２４】図１において、バッフル４の下部には、捕
捉した塗料を回収する塗料回収槽５が設置されている。
塗料回収槽５には塗装する塗料と同種の塗料が充填され
ており、バッフル４を適宜浸漬してバッフル表面に付着
した塗料を再溶解し回収できるようになっている。塗料
回収層５に回収された塗料は、不純物の除去、補給液に
よる粘度調整などの後、塗装ガン２に供給することがで
きる。

【００２５】

【実施例】本発明の塗装ブースを使用して塗装を行った
場合の実施例を以下に示す。

【００２６】実施例１ 強制循環ファンによって空気を循環させず、間口２ｍの
バッフルを使用したこれまでのクローズドブースにて焼
付け型水性塗料「アスカベークＨＳ」（関西ペイント
（株）製）を、加湿装置なしで、塗料噴霧量１８リット
ル／時、バッフルへの空気流の速度０．６ｍ／秒（排気
速度０．６ｍ／秒）の条件で連続稼働すると、一日で約
１０リットルの補給液が必要であったが、本発明塗装ブ
ースを加湿装置なしで、塗料噴霧量１８リットル／時、
バッフルへの空気流の速度０．６ｍ／秒（排気速度０．
３ｍ／秒）の条件で８時間連続稼働した場合には、補給
液は約３リットルで制御できた。

【００２７】実施例２ 強制循環ファンによって空気を循環させず、間口２ｍの
バッフルを使用したこれまでのクローズドブースで、常
乾型水性塗料「アスカＥＮ」（関西ペイント（株）製）
を、塗料噴霧量１８リットル／時、バッフルへの空気流
の速度０．６ｍ／秒（排気速度０．６ｍ／秒）の条件で
連続稼働すると、加湿装置なしでは５分以内にバッフル
を塗料層に浸漬する必要があり、加湿装置ありでは２０
分以内にバッフルを塗料層に浸漬する必要があったが、
本発明塗装ブースを加湿装置ありで、塗料噴霧量１８リ
ットル／時、バッフルへの空気流の速度０．６ｍ／秒
（排気速度０．３ｍ／秒）の条件で連続稼働した場合に
は、バッフルを塗料層に浸漬するサイクルを１時間以上
に延ばすことができ、連続稼働の実用レベルに到達する
ことができた。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、排気ファンによる排気
量は未塗着塗料粒子を吸引するための空気流の速度を、
排気ファンによる排気量だけでなく強制循環ファンによ
る空気循環量にも依存することができる。したがって、
排気ファンによる排気量はブースの環境維持のための最
低換気量を確保するだけでよいので、排気量を大幅に削
減することができる。そのため、例えば、空調ブースな
どではエネルギーの削減に大きく寄与することが可能と
なる。

【００２９】また、排気量を大幅に削減することができ
るので、バッフルに捕捉された塗料からの水分、親水性
溶剤、添加剤の蒸発量を少なくすることができる。した
がって、回収した塗料を再利用する際に補給する補給液
の量を少なくすることができ、その結果、回収塗料を再
生するための粘度、ｐＨ、固形分などの調整、すなわち
塗料性状の制御が容易で、塗料組成の変動を小さくでき
ることから良好な状態の再生塗料を得ることができる。
したがって経時における塗料の再生、利用性も良好とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装ブースの一例の概略を示す側面図
である。

【符号の説明】

１………クローズドブース ２………塗装ガン ３………ワーク ４………直接回収バッフル ５………塗料回収槽 ６………給気口 ７………加湿装置 ８………強制循環ファン ９………吸気口 １０……ドライフィルタ １１……排気ファン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引フード内に生じる空気流の下流側に
   設けられワークに対してオーバースプレーした未塗着塗
   料粒子を捕獲・回収するためのバッフル、該バッフルの
   前方の空間へ給気し該バッフルの後方の空間から吸気す
   るように空気を循環させる強制循環ファンを設けたダク
   ト、該バッフルの後方の吸引フード内の空気流の一部を
   排気し且つ排気中の塗料ミストの除去機構を有する排気
   装置を具備してなることを特徴とする塗装ブース。
2. 【請求項２】 さらに、強制循環ファンを設けたダクト
   内又は該ダクト外であって該ダクトの給気口近傍の位置
   に加湿装置を設けてなることを特徴とする請求項１記載
   の塗装ブース。
3. 【請求項３】 前記バッフルが、上下に伸縮可能に且つ
   前記空気流を遮るように配列されてなることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の塗装ブース。
4. 【請求項４】 さらに、前記バッフルの下部に捕捉した
   塗料を回収する塗料回収槽を設置してなることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗装ブース。
5. 【請求項５】 塗装ブース内にてワークに対してオーバ
   ースプレーした未塗着塗料粒子を回収する方法であっ
   て、吸引フード内に生じる空気流の該ワークより下流側
   にバッフルを設け、強制循環ファンを設けたダクトにて
   該バッフルの前方の空間へ給気し該バッフルの後方の空
   間から吸気するように空気を循環させるとともに、該バ
   ッフルの後方の吸引フード内の空気流の一部を塗料ミス
   トの除去機構を有する排気装置にて排気することによっ
   てオーバースプレーした未塗着塗料粒子をバッフルにて
   捕獲・回収することを特徴とする塗料回収方法。