JP2002248389A - ウォーターカーテン形成装置およびそれを有する塗装ブース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装ブースをよりコンパクトにしながらも、
発生する飛沫を最小限に抑制するウォーターカーテン形
成装置を提供する。 【解決手段】 上部に設けたオーバーフロー槽（１０
２）からオーバーフロー（１３０）によって水性流体を
カーテンプレート（１０６）上で流下させることにより
ウォーターカーテンを形成するウォーターカーテン形成
装置（１００）は、オーバーフロー槽がウォーターカー
テンの幅方向で隣接して並んだ複数のオーバーフローユ
ニット（１１０）により構成され、水性流体の供給源か
らオーバーフロー槽への供給は、オーバーフロー槽の底
部にて実施し、オーバーフロー槽は、溜まった水性流体
の液面から水性流体内に没入された整流プレート（１４
４）を有し、カーテンプレートの下縁部分が傾斜、ウォ
ーターカーテンの幅方向においてオーバーフロー槽の水
平度を調節できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性塗料を被塗物
に塗装する塗装ブースに用いるウォーターカーテン形成
装置、そのようなウォーターカーテン形成装置を有する
塗装ブースに関する。

【０００２】

【従来の技術】水性塗料を用いて被塗物を塗装する場
合、塗装ブースにおいて塗装ガンを用いて被塗物を塗装
する。塗装ガンから噴射された塗料の内、塗装に用いら
れなかった塗料、即ち、オーバースプレー塗料に関して
は、ブース内壁に付着したものについては塗装ブースの
洗浄時に洗浄液と共にブース外へ排出されて廃棄され、
あるいは、塗装時に排気と共にブース外へ放出されて廃
棄されている。オーバースプレー塗料をこのように廃棄
するのは、環境的見地および経済的見地等から必ずしも
好ましいものではない。

【０００３】そこで、水性塗料を被塗物に塗装する際し
て、下方にブース水槽を有する塗装ブースを使用する。
この場合、塗装時に被塗物に付着しなかったオーバース
プレー塗料は、ブース水槽からオーバーフロー槽に供給
され、そこからオーバーフローして被塗物の前方に位置
するカーテンプレート上を流下する、ブース水によって
形成されるウォーターカーテンにより捕捉される。この
水性塗料を捕捉したウォーターカーテンを形成する水性
流体がブース水槽に回収され、その後、再度ウォーター
カーテンに使用される。このような塗装ブースをウォー
ターカーテン式塗装ブースと呼ぶ。

【０００４】このようなウォーターカーテン式塗装ブー
スの例を図６に示す。図６では、ウォーターカーテン式
塗装ブース３００の塗装チャンバー３２２内で、被塗物
３０１を塗装ガン３０２から噴射された水性塗料３０６
で塗装する。オーバースプレー塗料３０４は、被塗物３
０１の前方にある仕切板として作用するカーテンプレー
ト３２８上を流下するウォーターカーテン３０３により
捕捉され、塗装ブース３００の下部に設けたブース水槽
３２０に回収され、回収されたブース水中では塗料が分
散している。

【０００５】回収されたブース水は、ウォーターカーテ
ンを形成するために、ポンプＰによって、矢印Ａで示す
ように、ブース水槽３２０から塗装ブースの上部に設け
られたオーバーフロー槽３３０に供給され、そのオーバ
ーフロー槽３３０からオーバーフローして流下すること
によりウォーターカーテン３０３を形成して再使用され
る。このようにして、ブース水は、塗装ブース３００で
循環している。

【０００６】このようなウォーターカーテンを形成する
流体は、水性塗料の取り込みを考慮すると、水を含むも
の、特に水を主たる成分とするものであるのが好まし
く、従って、本明細書においては、ウォーターカーテン
を形成する流体を総称して水性流体と呼ぶ（尚、水のみ
から成る流体も水性流体に含まれる）。先の説明からも
明らかなように、この水性流体は、水性塗料を含んでい
てもよい。

【０００７】尚、カーテンプレート３２８は、塗装チャ
ンバー３００内で、被塗物３０１の前方で上下方向（即
ち、図示するように鉛直方向）または鉛直に近い斜め方
向（図示した態様の場合は、斜め右下方向）に沿って塗
装チャンバー３００の上方から下方に向かって延在し、
その上をブース水（ブース水槽３２０内の水性流体）が
流れてウォーターカーテン３０３としての液膜が形成さ
れるようになっている。流下したブース水は、カーテン
プレート３２８の下縁からブース水槽３２０に流入する
ようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように塗装ブー
ス内においてウォーターカーテンを流下させながら被塗
物を塗装する場合、流下するウォーターカーテンから微
細な液滴である飛沫が発生する。この場合、被塗物とウ
ォーターカーテンとの間の距離が近すぎると、このよう
な飛沫が被塗物に付着すると塗装の品質が悪くなるとい
う問題点がある。

【０００９】具体的には、上述のような塗装ブースにお
いて一般的に採用されている塗装条件の場合、被塗物と
ウォーターカーテンとの間の距離を約１００ｃｍ以下に
すると、塗装の品質に飛沫の悪影響が及び得るので、塗
装の品質を確保しながら、この距離をそれ以上小さくす
ることができない。このことは、塗装ブースをよりコン
パクトにして塗装ブースを設置する占有面積を小さくし
たいという要望を達成するための障害のひとつである。

【００１０】従って、本発明が解決しようとする課題
は、塗装ブースをよりコンパクトにしながらも、発生す
る飛沫を最小限に抑制するウォーターカーテン形成装置
を提供することである。換言すれば、上述の従来技術の
塗装ブースを使用する場合と比較して、塗装の品質を確
保しながらも被塗物とウォーターカーテンとの間の距離
を近づけることができるウォーターカーテン形成装置を
提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】発明の第１の要旨におい
て、上述の課題は、上部に設けたオーバーフロー槽から
オーバーフローによって水性流体をカーテンプレート上
で流下させることによりウォーターカーテンを形成する
ウォーターカーテン形成装置であって、オーバーフロー
槽がウォーターカーテンの幅方向で隣接して並んだ複数
のオーバーフローユニットにより構成されていることを
特徴とする装置により解決されることが見出された。

【００１２】発明の第２の要旨において、上述の課題
は、上部に設けたオーバーフロー槽からオーバーフロー
によって水性流体をカーテンプレート上で流下させるこ
とによりウォーターカーテンを形成するウォーターカー
テン形成装置であって、水性流体の供給源からオーバー
フロー槽への水性流体の供給は、オーバーフロー槽の下
部、好ましくは底部にて実施することを特徴とする装置
により解決されることが見出された。

【００１３】本発明の第２の要旨の特に好ましい態様で
は、オーバーフロー槽内で水性流体が溜まる空間を規定
する壁面は、実質的に水平な部分を有さない、即ち、水
平方向に対して実質的に角度を為す壁面（従って、斜め
または鉛直な壁面）である。

【００１４】発明の第３の要旨において、上述の課題
は、上部に設けたオーバーフロー槽からオーバーフロー
によって水性流体をカーテンプレート上で流下させるこ
とによりウォーターカーテンを形成するウォーターカー
テン形成装置であって、オーバーフロー槽に溜まった水
性流体の液面から流体内に没入された整流プレートをオ
ーバーフロー槽が有することを特徴とする装置により解
決されることが見出された。この整流プレートは、その
主表面がウォーターカーテンの幅方向に対して垂直にな
らないのが好ましく、実質的に平行になるように配置さ
れるのが特に好ましい。

【００１５】発明の第４の要旨において、上述の課題
は、上部に設けたオーバーフロー槽からオーバーフロー
によって水性流体をカーテンプレート上で流下させるこ
とによりウォーターカーテンを形成するウォーターカー
テン形成装置であって、カーテンプレートの下縁部分が
傾斜または湾曲していることを特徴とする装置により解
決されることが見出された。この下縁部分は、前方に傾
斜している（即ち、折れ曲がっている）か、あるいは湾
曲しているのが好ましい。尚、「前方」は、配置される
被塗物に向かうように、という意味で使用している。

【００１６】発明の第５の要旨において、上述の課題
は、上部に設けたオーバーフロー槽からオーバーフロー
によって水性流体をカーテンプレート上で流下させるこ
とによりウォーターカーテンを形成するウォーターカー
テン形成装置であって、ウォーターカーテンの幅方向に
おいてオーバーフロー槽、特にその前方壁面の上方縁部
の水平度を調節できることを特徴とする装置により解決
されることが見出された。

【００１７】上述の本発明の第１〜５の要旨は、単独で
あっても、あるいはこれらの要旨の少なくとも２つを組
み合わせることによっても、先に説明した従来技術のウ
ォーターカーテンを用いる場合と比較して、ウォーター
カーテンから発生する飛沫を減らすことができ、従っ
て、ウォーターカーテンと被塗物との間の距離をより短
くすることができる。

【００１８】即ち、本発明は、上部に設けたオーバーフ
ロー槽からオーバーフローによって水性流体をカーテン
プレート上で流下させることによりウォーターカーテン
を形成するウォーターカーテン形成装置であって、
（１）オーバーフロー槽がウォーターカーテンの幅方向
で隣接して並んだ複数のオーバーフローユニットにより
構成されている特徴（２）水性流体の供給源からオーバ
ーフロー槽への水性流体の供給は、オーバーフロー槽の
底部にて実施する特徴、（３）オーバーフロー槽に溜ま
った水性流体の液面から水性流体内に没入された整流プ
レートをオーバーフロー槽が有する特徴、（４）カーテ
ンプレートの下縁部分が傾斜または湾曲している特徴、
および（５）ウォーターカーテンの幅方向においてオー
バーフロー槽の水平度を調節できる特徴のいずれか１つ
の特徴または少なくとも２つの特徴を有するウォーター
カーテン形成装置を提供する。

【００１９】本発明の好ましい態様のウォーターカーテ
ン形成装置では、本発明の第１の要旨、第２の要旨およ
び第３の要旨を組み合わせる。別の好ましい態様のウォ
ーターカーテン形成装置では、本発明の第１の要旨、第
３の要旨および第５の要旨を組み合わせる。

【００２０】より好ましい態様のウォーターカーテン形
成装置では、本発明の第１の要旨、第２の要旨、第３の
要旨および第４の要旨を組み合わせる。別のより好まし
い態様のウォーターカーテン形成装置では、本発明の第
１の要旨、第２の要旨、第３の要旨および第５の要旨を
組み合わせる。最も好ましい態様のウォーターカーテン
形成装置では、本発明の第１〜５の要旨を組み合わせ
る。

【００２１】更に、本発明は、水性塗料を被塗物に塗装
するウォーターカーテン式塗装ブースであって、上述の
本発明の第１〜５の要旨の少なくとも１つを特徴とする
ウォーターカーテン形成装置、特に上述の種々の好まし
い態様のウォーターカーテン形成装置を有して成る塗装
ブースを提供する。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明を更に詳細に説明する。図１に、本発明のウォーター
カーテン形成装置の一具体例の斜視図を模式的に示す。
本発明のウォーターカーテン形成装置１００は、その上
部にオーバーフロー槽１０２が配置され、そこには水性
流体が供給される。供給された水性流体は、このオーバ
ーフロー槽１０２の前方壁面１０４の（堰として機能す
る）上方縁部を乗り越えてオーバーフローし、水性流体
がカーテンプレート１０６上を流下して液膜としてのウ
ォーターカーテンを形成する。カーテンプレート１０６
は、その上方部分は、オーバーフロー槽の前方壁面１０
４を兼ね、実質的に鉛直方向またはそれに近い角度で、
塗装すべき被塗物（図示せず、図１の斜め左手前側に配
置される）の前方に存在する。

【００２３】尚、本明細書において、「前」および
「後」なる用語は、対象となる要素から被塗物（点１０
８に位置する）を見た場合を基準として「前方向」また
は「後方向」という意味で使用している。また、対象と
なる要素が被塗物の場合は、それからウォーターカーテ
ン形成装置１００を見る場合を基準として「前方向」ま
たは「後方向」という意味で使用している。従って、塗
装ガンは、被塗物（即ち、点１０８）の後方に位置し、
ウォーターカーテン形成装置１００は、被塗物の前方に
位置し、被塗物は、塗装ガンの前方に位置し、また、被
塗物はウォーターカーテン形成装置１００の前方に位置
する。

【００２４】図示した具体例のウォーターカーテン形成
装置１００では、ウォーターカーテンは、実質的に鉛直
に配置されたカーテンプレート１０６上で流下するよう
に形成される。従って、ウォーターカーテンは、実質的
に鉛直な方向、即ち、矢印Ｂで示す方向に流下する。別
の態様では、カーテンプレート１０６は鉛直ではなく、
下方縁部が前方に出るようにやや斜め方向に延在するよ
うに配置されてもよいが、過度に緩やかな斜めに配置す
る場合は、結果的に塗装ブースが大きくなってしまう。
尚、矢印Ｂに垂直な方向であって、プレートに沿った方
向をウォーターカーテンの幅方向（矢印Ｃの方向）と呼
ぶ。

【００２５】図１に示す態様を参照すると、本発明の第
１の要旨のウォーターカーテン形成装置において、オー
バーフロー槽１０２は、隣接した複数（図示した態様で
は６つ）のオーバーフローユニット１１０により構成さ
れている。各オーバーフローユニット１１０は、水性流
体が乗り越えてオーバーフローする堰壁１１２を有し、
各堰壁１１２が一体となってオーバーフロー槽１０２の
前方壁面１０４を構成し、この前方壁面１０４がカーテ
ンプレート１０６の上方部分を構成する。図示するよう
に、オーバーフローユニットは堰壁１１２に対向する背
壁１１４を有し、この壁面の高さは、堰壁の高さより高
く、その結果、水性流体は堰壁を乗り越えてオーバーフ
ローする。背壁１１４は、一体となってオーバーフロー
層１０２の後方壁面１１８を構成する。尚、ここで、
「高さ」とは、基準となる位置（壁の下方の任意の位
置）から壁の上縁（または上辺）までの距離を意味する
ものとして使用し、レベル（level）と呼ぶこともでき
る。

【００２６】図示した態様では、各オーバーフローユニ
ット１１０は、対向する対の側壁１１６を有し、堰壁１
１２、背壁１１４および側壁１１６によってオーバーフ
ローユニットが形成され、堰壁１１２の上縁のレベルま
での空間部分内に水性流体が溜まる。厳密には、水性流
体がオーバーフローするために、水性流体の液面は堰壁
の上縁より少し高くなる（後述の厚さ部分１３２参
照）。図から明らかなように、隣接するオーバーフロー
ユニット１１０同士の間では、側壁１１６が鉛直方向に
延在する場合には、一方のオーバーフローユニットの側
壁が他方のオーバーフローユニットの側壁を兼ねていて
もよい。

【００２７】尚、図２に、図１に示したウォーターカー
テン形成装置の右側の２つのユニットの部分を取り出し
て詳細に示している。図２においては、ウォーターカー
テン１３０が流下する様子を模式的に示している。

【００２８】上述のようにオーバーフロー槽１０２を複
数のオーバーフローユニット１１０から構成されるよう
にすると、次のような利点がある：一般的に、オーバー
フロー槽の前方壁面の上縁が長い距離にわたって水平と
なるように、即ち、ウォーターカーテンの幅の幅方向に
おいて水平となるようにウォーターカーテン形成装置を
製作することは全く容易なことではない。もし、水平状
態から傾いた場合、傾きの角度が大きくない場合であっ
ても、上縁の長さが長いため、オーバーフロー槽の幅方
向の両端部のレベル差は相当大きくなる。その場合、オ
ーバーフロー槽の幅全体から水性流体がオーバーフロー
せずに、前方壁面の上縁の片方の端部分のみからオーバ
ーフローすることとなり、その結果、液切れしてカーテ
ンプレートでその幅全体にわたって流下する均一なウォ
ーターカーテンを形成することができない。

【００２９】また、たとえ液切れするほどに前方壁面の
上縁が水平状態からずれていないとしても、オーバーフ
ローする時の水性流体の厚さ（前方壁面の上縁とオーバ
ーフローする水性流体の液面との差（図２の厚さ部分１
３２に相当）が前方壁面の幅全体にわたって均一になら
ず、その結果、ウォーターカーテンの厚さが不均一とな
ることがある。このようなウォーターカーテンの厚さの
不均一性は、オーバーフロー槽に供給される水性流体の
流量変動によって増幅され、場合によっては部分的に液
切れしたウォーターカーテンとなり得る。

【００３０】上述のような長い上縁を有する前方壁面と
比較した場合、本発明のように、オーバーフロー槽１０
２をユニット化すると、それぞれのオーバーフローユニ
ット１１０の堰壁の上縁の長さが、上述の前方壁面の上
縁の長さと比べて短くなる。これによって、各オーバー
フローユニット１１０の堰壁１１２の上縁の水平度を維
持することが容易になる。また、上縁の水平状態がずれ
たとしても、各オーバーフローユニット１１０の幅方向
の端部のレベル差は、ユニット化しない場合より遥かに
小さくなり、その結果、上述のようなウォーターカーテ
ンの不均一性は最小限に抑制でき、液切れを可及的に避
けることができる。

【００３１】上述のような観点から、均一なウォーター
カーテンを形成することを優先する場合、オーバーフロ
ーユニット１１０の数は多いのが好ましい。しかしなが
ら、多くのオーバーフローユニットを形成することによ
ってオーバーフロー槽１０２を構成する場合、ウォータ
ーカーテン形成装置１００が複雑になって製造コストが
増加する。従って、オーバーフローユニット１１０の数
は、形成されるウォーターカーテンに要求される均一性
および装置の製造コストの双方を考慮して適切に選択す
る必要がある。一般的には、１〜２ｍ程度の幅のウォー
ターカーテンを形成する場合には、オーバーフローユニ
ットの数は例えば４〜８とするのが好ましい。

【００３２】本発明の第２の要旨の装置において、オー
バーフロー槽１０２に水性流体が供給される場合、オー
バーフロー槽の底部から水性流体を供給する。この場
合、オーバーフロー槽は、単一の槽であってもよいが、
本発明の第１の要旨のように複数のオーバーフローユニ
ット１１０により構成されるのが特に好ましい。例えば
図１および図２に示すように、各オーバーフローユニッ
トが規定する水性流体を溜める空間部分の底部にライン
１２０を介して矢印で示すように水性流体を供給するの
が好ましい。必要に応じて、ライン１２０にバルブ１２
２を設けてよい。

【００３３】ここで、「底部」とは、オーバーフロー槽
の水平流体を溜める空間部分の最も低いレベルの部分を
意味するものとして使用しており、その場合が最も好ま
しいが、最も低い部分の代わりに、例えば破線で示すラ
イン１３４で示すように比較的下方の部分に供給して
も、程度の差があるものの、同様の効果を得ることがで
きる。

【００３４】尚、空間内に供給される流体の流れ方向が
実質的に上向き、好ましくは鉛直上向きとなるように、
水性流体を供給するのがより好ましい。従って、図２に
示すように水性流体を溜める空間部分の底面に供給口を
設けて底面の真下から真上方向に流体が流入するように
供給するのが好ましい。例えば、後述のように、また、
図２に示すように、オーバーフローユニット１１０が逆
四角錐の形態である場合、四角錐の頂点付近に水性流体
を下方から供給するのが好ましい。

【００３５】このように水性流体を底部から供給する場
合、オーバーフロー槽の底部および水性流体の液面近傍
を除いて、水性流体の流れの速度は、鉛直上向きの速度
成分が主となり、その速度成分に垂直な速度成分が小さ
くなるので、オーバーフローする水性流体の液面の乱れ
が抑制され、その結果、オーバーフローがより均一にな
る。特に、図示するようにオーバーフロー槽の底面から
鉛直上向きに水性流体が流入するように供給する場合、
オーバーフロー槽の底部においても、水性流体の流れの
速度は、鉛直上向きの速度成分が主となり、その速度成
分に垂直な速度成分が小さくなるので、オーバーフロー
する水性流体の液面の乱れが更に抑制される。

【００３６】上述の本発明の第２の要旨の装置におい
て、特に好ましい態様では、オーバーフローユニットを
規定する壁面、特に水性流体が溜まる空間部分を規定す
る壁面は、水平部分を有さない、従って、これらの壁面
は、実質的に鉛直であるか、あるいはその状態から傾斜
しているのが好ましい。具体的には、水性流体が溜まる
空間部分の水平な断面が上向きに徐々に広がる形状、例
えば逆錐（または接頭逆錐）形状を有するのが特に好ま
しい。壁面は、平面であっても、あるいは曲面であって
もよく、これらが組み合わされた面であってもよい。
尚、錐体は、直錐体であっても、斜錐体であってもよ
く、厳密な意味での錐体である必要はなく、線端部が接
頭状態であってもよい。

【００３７】具体的には、オーバーフローユニットの水
性流体が溜まる空間部分は、例えば逆四角錐の形態とな
るように壁面で規定されていてよく、水性流体が四角錐
の底面の一辺を乗り越えてオーバーフローするようにな
っていてよい。このように逆四角錐の形態である場合、
４つの壁面は、いずれも水平ではなく、傾斜している。
尚、図１および図２に図示するように、水性流体が溜ま
る空間部分は、逆四角錐の底面に直方体が接合した形状
としてもよく、直方体部分は実質的に鉛直な壁面で規定
されており、従って、水性流体が溜まる空間部分を規定
する壁面は、水平部分を有さない。別の態様では、壁面
は湾曲面を少なくとも一部分に有してもよい。

【００３８】壁面が傾斜している場合、水平面と壁面が
交差する箇所のオーバーフロー槽の外側の角度として規
定される壁面傾斜角は、大きい（大きいほど、壁面が垂
直に近づく）のが好ましい。この角度は、少なくとも１
０°、例えば少なくとも４５°であるのがより好まし
い。より具体的には、壁面傾斜角は、例えば３０°〜６
０°である。尚、壁面傾斜角は、図１の装置の正面図の
一部分である図３参照において明らかにしているよう
に、水平面１４０と壁面１４２との間の角度θである。

【００３９】このように、壁面が傾斜しているか、ある
いは鉛直に延在する場合、水性流体がオーバーフロー槽
の底部から供給されると、水性流体が全体として空間部
分の底部から上方に向かって流れ、水性流体が溜まる空
間部分内には淀み部分が形成されにくくなる。その結
果、水性流体が沈降性の物質を含む場合であっても、そ
のような沈降性物質がオーバーフロー槽内に堆積し難い
という利点がある。例えば、水性流体が塗料を含む場合
においてそのような塗料が沈降性を有する場合がある
が、そのような場合であっても、オーバーフロー槽に供
給される水性流体は、塗料と一緒にオーバーフローする
ことになる。特に、水性流体が溜まる空間部分が、例え
ば逆錐形状のように水平断面が上向きに徐々に広がる形
状を有する場合には、淀み部分が形成されにくいので特
に好ましい。

【００４０】本発明の第３の要旨の装置において、オー
バーフロー槽は、水性流体の液面の乱れを抑制する整流
プレートを有して成る。オーバーフロー槽に水性流体が
供給される場合、オーバーフロー槽内に溜まった水性流
体の液は、供給される水性流体の持つ運動量の影響を受
けて、乱れやすい。例えば、オーバーフロー槽の側壁か
ら、特に上方部分の側壁から供給する場合、液面は波打
ち易く、その結果、オーバーフローが脈動し、不均一な
ウォーターカーテンが形成される。第４の要旨のウォー
ターカーテン形成装置の整流プレートは、そのような液
面の乱れを抑制する。即ち、整流効果を発揮する。

【００４１】整流プレートは、上述のように乱れを抑制
できる限り、いずれの形態であってもよいが、通常、平
坦な板状であってよく、この整流プレートの主表面が液
面における水性流体の流れ方向に対して、平行とならな
いように、好ましくは、交差するように、より好ましく
は垂直またはそれに近い角度となるように配置されてい
るのが特に好ましい。整流プレートは、その下縁部分が
オーバーフロー槽内に溜まった水性流体の露出液面から
それに垂直な方向で所定の深さまで位置するように、没
入させて配置する。この深さは、一般的に大きいほど形
成されるウォーターカーテンの均一性を向上させるが、
所定の運転条件に応じて適切に選択できる。

【００４２】図４に、オーバーフロー槽１０２が整流プ
レート１４４を有する状態を模式的に斜視図で示す。図
では、オーバーフロー槽１０２が複数のオーバーフロー
ユニット１１０により構成される場合において、整流プ
レート１４４を有するオーバーフローユニット１１０の
１つのみを部分的に切除した態様を例示的に示す。図示
した態様では、整流プレート１４４の主表面の延在方向
Ｆは、液面における水性流体の流れ方向Ｅに対して実質
的に垂直であり、その場合に最も効果が大きいが、これ
らの方向は、平行とならない限り、水性流体の液面の乱
れの抑制の効果はある。

【００４３】整流プレート１４４は、水性流体の露出液
面からその内部に没入されており、その下縁はいずれの
深さであってもよく、一般的には、深いほど、整流効果
は大きい。整流プレートはオーバーフロー槽１０２また
はオーバーフローユニット１１０において、ウォーター
カーテンの幅方向に沿って少なくとも部分的に、好まし
くはより長い距離にわたって存在するのが好ましい。ま
た、整流プレートの位置は、背壁と堰壁との間で適当に
選択できるが、水性流体がオーバーフロー槽１０２また
はオーバーフローユニット１１０に下方から供給される
場合は、その供給口１４６の真上より前方に、即ち、堰
壁側に配置されるのが好ましい。

【００４４】本発明の第４の要旨のウォーターカーテン
形成装置において、カーテンプレートの下縁部分が湾曲
または前方に傾斜している。例えば、図１に示すよう
に、カーテンプレート１０６の下縁部分１４８は、前方
に、即ち、被塗物（点１０８）に向かう方向に折れ曲が
ることによって傾斜している。図示した態様では、カー
テンプレート１０６の側面は、折れ線状に折れ曲がって
いるが、折れ曲がり部分は、曲線状であってもよい。ま
た、下縁部分１４８が曲面であり、その上の平面部分と
が一体となるようにつながっていてもよい。

【００４５】このような下縁部分をカーテンプレートが
有する場合、流下するウォーターカーテンの慣性力が下
縁部分によって緩和される。従って、そのような下縁部
分がないカーテンプレートを用いる場合には、ウォータ
ーカーテンを形成する水性流体がブース水槽内に勢いよ
く流入して、その際に微細な飛沫が発生し、それがブー
ス内で浮遊して被塗物に付着する問題が有り得るが、第
４の要旨においては、そのような飛沫の発生が抑制され
るという利点がある。

【００４６】本発明の第５の要旨のウォーターカーテン
形成装置において、オーバーフロー槽の幅方向の両端部
の鉛直方向レベル（即ち、鉛直方向に沿った高さ）を変
更でき、それによって、オーバーフロー槽のウォーター
カーテンの幅方向において前方壁面の上方縁部の水平状
態を調節できる。この調節は、オーバーフロー槽の幅方
向の端部の高さを微量変更できるようにすることによっ
て実施できる。

【００４７】例えば、ウォーターカーテン形成装置を支
持するようにアングルに配置することによって、塗装ブ
ースにウォーターカーテン形成装置を設置する場合、図
２、図３および図５に示すように、オーバーフロー槽１
０２の幅方向の端部１５０にプレート１５２を設けてそ
れを貫通するネジ穴１５４を設ける。このネジ穴に係合
するボルト１５６をネジ穴１５４に嵌めこんでボルトを
回転することによって、ボルトの先端が当接しているア
ングル１５８とプレート１５２との間の距離を微量変え
ることができる。

【００４８】このようにネジによって、オーバーフロー
槽の端部のレベルを調節できる機構（ネジ式上下機構）
を設けることによって、端部の高さをアングルに対して
変更できる、その結果、オーバーフロー槽のウォーター
カーテンの幅方向において前方壁面の上方縁部の水平状
態を調節できる。尚、図示した態様では、両側に２箇所
ずつネジ式上下機構を配置したが、両側に１箇所ずつネ
ジ式上下機構を配置してもよい。

【００４９】このようにオーバーフロー槽の幅方向の水
平度を調節することにより、装置の製作上生じる微妙な
水平度のずれを調節することができ、一層均一なウォー
ターカーテンを形成することが可能となる。

【００５０】本発明において、より好ましい態様は、上
述の第１の要旨、第２の要旨および第３の要旨の全てを
兼備する。即ち、オーバーフロー槽は、底部から水性液
体が供給される複数のオーバーフローユニットにより構
成され、オーバーフローユニットは整流プレートを有す
る。特に好ましい態様のウォーターカーテン形成装置で
は、このより好ましい態様が第４の要旨を有する、即
ち、カーテンプレートの下縁部分が傾斜または湾曲して
いる。

【００５１】本発明において、より好ましいもう１つの
態様は、上述の第１の要旨、第３の要旨および第５の要
旨の全てを兼備する。即ち、オーバーフロー槽は、複数
のオーバーフローユニットにより構成されると共に、そ
の水平度を調節でき、オーバーフローユニットは整流プ
レートを有する。特に好ましいもう１つの態様のウォー
ターカーテン形成装置では、このより好ましい態様が第
２の要旨を有する、即ち、オーバーフロー槽は、底部か
ら水性液体が供給される。

【００５２】

【発明の効果】上述の本発明の要旨の少なくとも１つを
含むウォーターカーテン形成装置は、ウォーターカーテ
ンに起因する飛沫の発生を抑制することができ、従っ
て、ウォーターカーテンと被塗物との間の距離を減らす
ことができ、その結果、塗装ブースをよりコンパクトな
ものとすることが可能となる。

【００５３】例えば、従来のウォーターカーテン形成装
置を用いた場合、ウォーターカーテンと被塗物との間の
距離を約１００ｃｍ以下にすることが、塗装の品質を考
慮すると、実質的に不可能であった条件と同じ条件を適
用した場合、本発明の第１〜第５の要旨を含むウォータ
ーカーテン形成装置を用いる場合には、上記距離を約３
０ｃｍにまで減らすことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明のウォーターカーテン形成装
置の全体を模式的に示す斜視図である。

【図２】 図２は、本発明のウォーターカーテン形成装
置を構成するオーバーフローユニットが２つ隣接してい
る状態を模式的に示す斜視図である。

【図３】 図３は、図１に示す本発明のウォーターカー
テン形成装置の一部分を模式的に示す正面図である。

【図４】 図４は、整流プレートを有する本発明のウォ
ーターカーテン形成装置一部分を模式的に示す斜視図で
ある。

【図５】 図５は、オーバーフロー槽の水平状態を調節
するネジ式上下機構を模式的に示す斜視図である。

【図６】 図６は、従来技術のウォーターカーテン式塗
装ブースを模式的に示す。

【符号の説明】

１００…ウォーターカーテン形成装置、１０２…オーバ
ーフロー槽、１０４…前方壁面、１０６…カーテンプレ
ート、１０８…被塗物、１１０…オーバーフローユニッ
ト、１１２…堰壁、１１４…背壁、１１６…側壁、１１
８…後方壁面、１２０…供給ライン、１２２…バルブ、
１３０…ウォーターカーテン、１３４…別の供給ライ
ン、１４０…水平面、１４２…壁面、１４４…整流プレ
ート、１４６…水性流体供給口、１４８…カーテンプレ
ート下縁部分、１５０…オーバーフロー槽端部、１５２
…オーバーフロー槽支持プレート、１５４…ネジ穴、１
５６…ボルト、１５８…アングル、３００…塗装ブー
ス、３０１…被塗物、３０２…塗装ガン、３０３…ウォ
ーターカーテン、３０４…オーバースプレー塗料、３０
６…水性塗料、３２０…ブース水槽、３２２…塗装チャ
ンバー、３２８…カーテンプレート、３３０…オーバー
フロー槽。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 宣征 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 坂井 忠行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 4D073 AA01 BB03 DC06 DC09 DC22 DD40

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に設けたオーバーフロー槽からオー
   バーフローによって水性流体をカーテンプレート上で流
   下させることによりウォーターカーテンを形成するウォ
   ーターカーテン形成装置であって、 （１）オーバーフロー槽がウォーターカーテンの幅方向
   で隣接して並んだ複数のオーバーフローユニットにより
   構成されている特徴 （２）水性流体の供給源からオーバーフロー槽への水性
   流体の供給は、オーバーフロー槽の底部にて実施する特
   徴、 （３）オーバーフロー槽に溜まった水性流体の液面から
   水性流体内に没入された整流プレートをオーバーフロー
   槽が有する特徴、 （４）カーテンプレートの下縁部分が傾斜または湾曲し
   ている特徴、および （５）ウォーターカーテンの幅方向においてオーバーフ
   ロー槽の水平度を調節できる特徴のいずれか１つの特徴
   または少なくとも２つの特徴を有するウォーターカーテ
   ン形成装置。
2. 【請求項２】 特徴（１）、特徴（２）および特徴
   （３）を有する請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 特徴（４）を更に有する請求項２に記載
   の装置。
4. 【請求項４】 特徴（１）、特徴（３）および特徴
   （５）を有する請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 特徴（２）を更に有する請求項４に記載
   の装置。
6. 【請求項６】 特徴（１）、特徴（２）、特徴（３）、
   特徴（４）および特徴（５）を有する請求項１に記載の
   装置。
7. 【請求項７】 水性塗料を被塗物に塗装するウォーター
   カーテン式塗装ブースであって、請求項１〜６のいずれ
   かに記載のウォーターカーテン形成装置を有して成るこ
   とを特徴とする塗装ブース。