JP2012187478A - 塗料ミスト回収装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】洗浄液体の所要量を減少させることができる塗料ミスト回収装置を提供することを課題とする。
【解決手段】図（ａ）は空気の流れを説明する図であり、下向きに流れる空気４６は、ガイドベーン４４により旋回流４７となる。縮径部４３で流れがせき止められるため、旋回流４７の滞留時間が長くなる。（ｂ）は液体の流れを説明する図であり、液体２５は、ガイドベーン４４で旋回されつつ塗料ミスト回収装置４０の内面に沿って流下する。（ｃ）は、（ａ）と（ｂ）を合わせた図であり、空気４６が旋回しているため、空気４６と液体２５との接触時間が大幅に延び、塗料ミストを液体２５に効果的に吸収させることができる。
【効果】少量の液体であっても、塗料ミストを良好に吸収させることができ、洗浄液体の所要量を減少させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、塗装ブースに付設される塗料ミスト回収装置に関する。
塗装ブース内では、塗装ガンなどの塗装手段から噴射した塗料粒を被塗装物（以下、ワークと言う。）へ塗布する。この際に塗布に供されなかった塗料粒が塗料ミストとなってワークの周囲に大気中に浮遊する。塗装品質を確保する上では、このような塗料ミストは速やかにワークの周囲から除去することが求められる。
そこで、塗装ブースではワークの上方からクリーンな空気を下向きに流し、塗料ミストを含んだダーティな空気を塗装ブースの底から排出する方式を一般に採用する。
ただし、環境保全の観点から、ダーティな空気から塗料ミストを除去し、その後の空気を大気へ放出する必要がある。
そのために、塗料ミスト回収装置が塗装ブースに備えられている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図９は従来の技術の基本原理を説明する図であり、水槽１０１に溜められた水１０２は浄化され、ポンプ１０３で吸引、加圧され、給水管１０４を介して塗装ブース１０５に供給される。塗装ブース１０５の底面１０６はＶ字状になっている。供給された水は底面１０６の中央排出口１０７へ流下し、塗料ミストを含む空気を巻き込んで落下する。空気が水で洗われるため、空気が浄化される。
中央排出口１０７の下方では、比重差により水と空気が分離され、水だけが落下する。中央排出口１０７から分離するまでの間だけ空気は水に接触する。この接触時間は長いとは言えない。
この限られた接触時間で、所望の浄化作用を確保しようとすると、水量を増やす必要がある。結果、ポンプ１０３が大型化し、その運転費用が嵩む。
そこで、所要水量（洗浄液体の所要量）を減少させることができる塗料ミスト回収装置が望まれる。
特開２００８−１４９２４９公報
本発明は、洗浄液体の所要量を減少させることができる塗料ミスト回収装置を提供することを課題とする。
請求項１に係る発明は、塗装ブース内で塗装手段から噴射した塗料をワークに塗布する際に発生する塗料ミストを回収する塗料ミスト回収装置であって、
前記塗料ミストを混入させて回収するための液体と該液体及び前記塗料ミストを含む空気とを通過させるために前記塗装ブースの下部に設けられる排出口と、
この排出口を上方へ拡開したテーパ状の吸入部と、
このテーパ状の吸入部に径方向に流れを発生させるガイドベーンとを備えたことを特徴とする。
請求項２に係る発明では、排出口は、テーパ状の吸入部の下方に繋がる筒状部と、その下端に接続され開口面積が縮小された縮径部とを備えていることを特徴とする。
請求項３に係る発明では、平面視で、左排出口と右排出口は、一方が時計回りに旋回流を発生する右旋回発生型ガイドベーンを備え、他方が反時計回りに旋回流を発生する左旋回発生型ガイドベーンを備えていることを特徴とする。
請求項４に係る発明では、ガイドベーンは、上方から下方にかけて湾曲した複数の湾曲羽根からなることを特徴とする。
請求項５に係る発明では、テーパ状の吸入部に、平面視で環状を呈する溝が設けられ、この溝に液体を旋回させて流す噴水手段が、ガイドベーンの上流側に付設されていることを特徴とする。
請求項１に係る発明では、塗装ミストを含む空気と洗浄用の液体が共に排出口から塗装ブース外へ排出される。排出口にガイドベーンが備えられ、このガイドベーンで塗装ミストを含む空気を旋回せる。
塗装ミストを含む空気が排出口を、直進的に下降する場合に比べ、本発明のように旋回させることで、排出口における空気の滞留時間を延ばすことができ、液体との接触時間を大幅に延ばすことができる。結果、少ない液体であっても塗装ミストを含む空気を洗浄することができる。
請求項２に係る発明では、排出口は、テーパ状の吸入部の下方に繋がる筒状部と、その下端に接続され開口面積が縮小された縮径部とを備えている
塗装ミストを含む空気は、筒状部と縮径部とを旋回しながら下降する。この間に塗装ミストを含む空気は、液体と良好に接触する。
請求項３に係る発明では、平面視で左排出口と右排出口は、一方が時計回りに旋回流を発生する右旋回発生型ガイドベーンを備え、他方が反時計回りに旋回流を発生する左旋回発生型ガイドベーンを備える。
ワークの搬送に適合した旋回方向を得ることができる。
請求項４に係る発明では、ガイドベーンは、上方から下方にかけて湾曲した複数の湾曲羽根からなる。
湾曲羽根により、下向き流れを円滑に旋回流に変換できる。加えて、複数の湾曲羽根により、簡単に且つ安価でガイドベーンを構成することができる。
請求項５に係る発明では、テーパ状の吸入部に、平面視で環状を呈する溝が設けられ、この溝に液体を旋回させて流す噴水手段が、ガイドベーンの上流側に付設されている。
空気と同様に液体を旋回させることで、吸入部と筒状部と縮径部における液体の滞留時間を延ばすことができ、空気との接触時間を更に延ばすことができる。
塗装ブースの原理図である。 本発明に係る塗料ミスト回収装置の断面図である。 図２の３矢視図である。 塗料ミスト回収装置の作用図である。 図１の５−５矢視図である。 図２の変更例を示す断面図である。 図６の７−７線断面図である。 図６の作用説明図である。 従来の技術の基本原理を説明する図である。
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、塗装ブース１０では、コンベア１１で図面表裏方向に搬送される車両ボディなどのワーク１２に、左右側方（左は上流側から下流側を見て左を指す。右も同様）に配置される塗装手段１３、１３により塗料が噴射される。
塗装ブース１０は出入り口を除き、密閉され、上方に配置されるフレッシュ空調機１４により調和された空気がダクト１５を介して下向きに塗装ブース１０内に供給される。また、リターンダクト１６に設けられたリサイクル空調機１７により調和された空気がリターンダクト１６を介して塗装ブース１０内に供給される。
供給された空気は、プレナムチャンバー１８、１９で拡げられ、網天井（又は格子天井）２１を介して、下向きに流される。この下向き空気流れは、ワーク１２の周囲に浮遊する塗料ミストを巻き込み、格子床２２を通り、格子床２２とその下方の底面２３との間に到達する。
底面２３にはスプレー管２４から洗浄用の液体２５が流される。底面２３には複数の排出口２６が設けられ、これらの排出口２６を通って、塗料ミストを含む空気と液体２５とが、気液分離室２７に入る。この気液分離室２７で軽い空気と重い液体とが分離される。液体は、貯液槽２８に導かれ浄化され、浄化された液体がポンプ２９によりスプレー管２４へ戻される。
空気は、排気ファン３１で吸引され、排気ダクト３２に導かれ、一部がリターンダクト１６へ流れ、残りが外へ放出される。
本発明では、排出口２６に塗料ミスト回収装置４０を取付けたことを特徴とする。
図２に示すように、塗料ミスト回収装置４０は、上方へ拡開したテーパ状の吸入部４１と、その下方に繋がる筒状部４２と、その下端に接続され開口面積が縮小された縮径部４３と、筒状部４２の上部に取付けられ旋回流を発生させるガイドベーン４４とからなる。
図３に示すように、ガイドベーン４４は、等ピッチで配置された複数（この例では６枚）の湾曲羽根４５からなる。これらの湾曲羽根４５は上方から下方へ湾曲しているため、下向き流れを円滑に旋回流に変える働きをする。
（ａ）に示すガイドベーン４４は、平面視で時計廻りの旋回流を発生させる右旋回発生型ガイドベーン４４Ｒである。
（ｂ）に示すガイドベーン４４は、平面視で反時計廻りの旋回流を発生させる左旋回発生型ガイドベーン４４Ｌである。
次に、塗料ミスト回収装置４０の作用を説明する。
図４（ａ）は空気の流れを説明する図であり、下向きに流れる空気４６は、ガイドベーン４４により旋回流４７となる。縮径部４３で流れがせき止められるため、旋回流４７の滞留時間が長くなる。
（ｂ）は液体の流れを説明する図であり、液体２５は、ガイドベーン４４で旋回されつつ、塗料ミスト回収装置４０の内面に沿って流下する。
（ｃ）は、（ａ）と（ｂ）を合わせた図であり、空気４６が旋回しているため、空気４６と液体２５との接触時間が大幅に延び、塗料ミストを液体２５に効果的に吸収させることができる。
結果、少量の液体２５であっても、塗料ミストを良好に吸収させることができ、洗浄液体の所要量を減少させることができる。
次に、複数の排出口２６の配列について説明する。
図５に示すように、排出口２６は、ワーク１２の搬送路中心線上に配置される中央排出口２６Ｃと、ワーク１２の左右側方に配置される左右排出口２６Ｌ、２６Ｒとからなり、中央排出口２６Ｃと左右排出口２６Ｌ、２６Ｒとは、ワーク１２の搬送方向に沿って千鳥状に複数配設する。
中央排出口２６Ｃは、間欠的にワーク１２で塞がれる。千鳥配置することで、中央排出口２６Ｃが一時的に塞がれたときに、左右排出口２６Ｌ、２６Ｒで排出を維持することができる。
好ましくは、平面視で、左排出口２６Ｌに左旋回発生型ガイドベーン４４Ｌを備え、右排出口２６Ｒに右旋回発生型ガイドベーン４４Ｒを備える。
図中、破線矢印で示すように、中央に空気の流れが集まる。結果として壁４８側の空気の流れが少なくなる。結果、塗装ブース１０の壁面４８に塗料ミストが付着することが少なくなり、塗装ブース１０の汚れを抑制することができる。
次に、図２の変更例を説明する。
図６（ａ）に示すように、塗料ミスト回収装置４０Ｂは、上方へ拡開したテーパ状の吸入部４１と、その下方に繋がる筒状部４２と、その下端に接続され開口面積が縮小された縮径部４３と、筒状部４２の上部に取付けられ旋回流を発生させるガイドベーン４４とからなるが、テーパ状の吸入部４１には、溝４９が設けられ、この溝４９に液体を旋回させて流す噴水手段５１が、テーパ状の吸入部４１に付設されている。
図７に示すように、噴水手段５１は、テーパ状の吸入部４１を囲う環状室５２と、この環状室５２からガイドベーン４４の旋回方向に倣うように斜めに液体を噴出する斜め噴出口５３と、環状室５２へ液体を供給する給液管５５と、環状室５２に配置され環状室５２内の流れを一方向に制限する仕切り５６からなる。
図６（ｂ）に示すように、給液管５５は、ポンプ２９からスプレー管２４へ向かう管から分岐してもよい。または、別のポンプから給液されるようにしてもよい。
次に、塗料ミスト回収装置４０Ｂの作用を説明する。
図８（ａ）は空気の流れを説明する図であり、下向きに流れる空気４６は、ガイドベーン４４により旋回流４７となる。
（ｂ）は液体の流れを説明する図であり、液体２５は、噴水手段５１により旋回流５４となる。
空気４６と同様に液体２５を旋回させることで、吸入部４１と筒状部４２と縮径部４３における液体２５の滞留時間を延ばすことができ、空気との接触時間を更に延ばすことができる。
本発明は、車両ボディのための塗装ブースに装着する塗料ミスト装置に好適である。
１０…塗装ブース、１２…ワーク、１３…塗装手段、２５…液体、２６…排出口、２６Ｃ…中央排出口、２６Ｌ…左排出口、２６Ｒ…右排出口、４０、４０Ｂ…塗料ミスト回収装置、４１…吸入部、４２…筒状部、４３…縮径部、４４…ガイドベーン、４４Ｌ…左旋回発生型ガイドベーン、４４Ｒ…右旋回発生型ガイドベーン、４５…湾曲羽根、４６…空気、４９…溝、５１…噴水手段。

Claims (5)

  1. 塗装ブース内で塗装手段から噴射した塗料をワークに塗布する際に発生する塗料ミストを回収する塗料ミスト回収装置であって、
    前記塗料ミストを混入させて回収するための液体と該液体及び前記塗料ミストを含む空気とを通過させるために前記塗装ブースの下部に設けられる排出口と、
    この排出口を上方へ拡開したテーパ状の吸入部と、
    このテーパ状の吸入部に径方向に流れを発生させるガイドベーンとを備えたことを特徴とする塗料ミスト回収装置。
  2. 前記排出口は、前記テーパ状の吸入部の下方に繋がる筒状部と、
    その下端に接続され開口面積が縮小された縮径部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の塗料ミスト回収装置。
  3. 平面視で、前記左排出口と前記右排出口は、一方が時計回りに旋回流を発生する右旋回発生型ガイドベーンを備え、他方が反時計回りに旋回流を発生する左旋回発生型ガイドベーンを備えていることを特徴とする請求項２記載の塗料ミスト回収装置。
  4. 前記ガイドベーンは、上方から下方にかけて湾曲した複数の湾曲羽根からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の塗料ミスト回収装置。
  5. 前記テーパ状の吸入部には、平面視で環状を呈する溝が設けられ、この溝に前記液体を旋回させて流す噴水手段が、前記ガイドベーンの上流側に付設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の塗料ミスト回収装置。
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