JP2013212451A - 塗装ブース等の集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装ミストを含む排気から塗装ミストをマイクロバブルに、確実に付着させて捕捉する塗装ブースを提供する。
【解決手段】下方水槽１と、塗装作業箇所Ｂに対向し且つ下端部を下方水槽内又はその直上に配置され、上下方向に回転駆動される通気スクリーン２と、通気スクリーンの背面側に設置した強制排気路５と、通気スクリーンに微小気泡を供給する微小気泡発生器４ａ，４ｂとを備えて、飛散浮遊する塗装ミストが微小気泡スクリーンを通過することで塗装ミストをマイクロバブルに確実に付着させて捕捉する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてスプレー塗装作業を行う塗装ブースに使用する集塵装置に関するものである。

スプレー塗装作業時においては、被塗装物に対して塗料を噴霧状で吹き付け、被塗装物の塗装を行う際に、被塗装物に塗着しない噴霧状態の塗料（塗料ミスト）は飛散状態となり、この塗料ミストが飛散状態のまま屋外に排出することを防止するために、塗装ミストの捕捉回収を行う必要がある。

また一般的な湿式集塵装置は、ダストを含んだ空気を吸引し、水中で放出しダストを水中に取り込む方式が採用されているが、塗装ダスト排除には、吸引ファンに塗装ダストが付着してしまうので、そのまま採用することができない。そこで塗装ダストの集塵装置（塗装ブース）では、吸引前においての塗装ダスト処理がなされるもので、従前より種々の塗装ブースが提案されている。

水洗式塗装ブースと称されている装置は、塗装作業箇所の前面（スプレー噴射の対向面）に水流板を設け、前記水流板に水を流下させてウォーターカーテンを形成し、このウォーターカーテンに接触した塗装ミストを、水流と共に下方水槽に叩き落とすようにし、更に排気流路の途中に水シャワーを設けて、浮遊している塗装ミストを捉えているものである（特許文献１、図２）。更に排気路にフィルターを配置し、当該フィルターで塗装ミストを捕捉する手段も知られている。

また特に、特許文献２には、塗装ミストの排気流路の途中に、マイクロバブル発生器と攪拌機構を設けて、マイクロバブルに塗装ミストを付着させて捕捉する手段が開示されている。

特開２００８−１８８５３２号公報、図２。 実用新案登録第３１５２１２９号公報。

排気流に乗って移動する飛散状態の塗装ミストの捕捉手段として、ウォーターカーテンは、塗装ミスト混在排気が非接触の状態でウォーターカーテンの表面を流れてしまい、塗装ミストの捕捉効率が悪い。

また排気路においての塗装ミスト捕捉においては、水シャワーを使用する場合には水と接触しない塗装ミストを捕捉できないという問題があり、またフィルターを採用する場合には、捕捉効率を高めるために細かいフィルターを採用すると、当然に強い排気能力を備えた排気ファンを採用する必要があり、効率的であるとは言えない。

また排気流路に、前記の水シャワーに替えてマイクロバブルを採用して塗装ミストの捕捉する手段は、上部の排気ファンによって塗装ミストを含む排気流を下方から吸い上げるのに対抗した、噴霧されるマイクロバブル（泡状水微粒子群）の落下で上昇する塗装ミスト混在排気流を抑え込んで、塗装ミストをマイクロバブルに付着させるものである。

このため排気能力を高めてしまうと、塗装ミストがマイクロバブルに付着した状態で、排気流と共に流されてしまうので、マイクロバブルが所定の空間内である程度の衝突合体を繰り返し、相応の大きさの水粒子となって落下させるために排気能力を低くすると、逆に塗装作業空間（塗装ミスト発生源）における塗装ミスト吸引がスムーズに行われないという問題が生ずる。

そこで本発明は、塗装作業空間における塗装ミストの吸引能力を所定以上に維持し、塗装ミストを微小気泡に確実に付着させて捕捉する新規な塗装ブースを提案したものである。

本発明に係る塗装ブース等の集塵装置は、下方水槽と、塗装作業箇所に対向し且つ下端部を下方水槽内又はその直上に配置され、上下方向に回転駆動される通気スクリーンと、通気スクリーンの背面側に設置した強制排気路と、通気スクリーンに微小気泡を供給する微小気泡発生器とを備えてなることを特徴とするものである。

而して微小気泡（マイクロバブルやミリバブル他）を発生させ、通気スクリーンを回転駆動し、塗装作業空間に発生した塗装ミストを吸引できる強制排気を行いながら、塗装作業を行うものである。前記塗装作業中においては、微小気泡が連続して通気スクリーンに供給され、その表面に付着した状態で通気スクリーンが回転するので、恰も微小気泡のカーテンが形成されたようになる。而も通気スクリーンを採用し、且つ強制排気路が通気スクリーンの背面側に設けているので、排気流は通気スクリーン（バブルカーテン）を通り抜けるように流れる。

従って塗装作業における被塗装物に塗着しない噴霧状態の塗料（塗料ミスト）は、強制排気路に向かう排気流に乗って移動し、排気流が通気スクリーン内を通過する際に、塗装ミストは微小気泡の表面に付着することで捕捉される。同時に気泡自体は通気スクリーンの網目を通過する際に、排気流によって衝突合体を繰り返し、相応の大きさの水粒子となって塗装ミストを含んだまま下方水槽に落下する。また下方水槽に必要に応じて所定水位まで洗浄水を満たし、且つ通気スクリーンが水槽内の場合には、洗浄水と接触して気泡が崩壊して塗装ミストは洗浄水に取り込まれる。このように塗装作業空間における塗装ミストの吸引を確実に行いながら、微小気泡で塗装ミストの捕捉も確実に行うものである。尚塗料ミストを受け入れた下方水槽の洗浄水は、従前と同様に塗料を分離処理されるものである。

また本発明（請求項２）に係る発明は、特に下方水槽の水面直上に通気スクリーンの下降面に当接又は近接する掻き落とし部を設けるもので、通気スクリーンに付着している微小気泡（塗装ミストが付着しているものもある）を掻き落とし或いは掬い取り、新たな微小気泡が付着しやすいようにする。

また本発明（請求項３）に係る発明は、前記の塗装ブースにおいて、特に通気スクリーンの前面側が上昇する方向に回転駆動され、通気スクリーンの前面下方及び通気スクリーン内の下方に微小気泡発生器を設けてなるもので、下方水槽の水面で微小気泡を発生させると、微小気泡が通気スクリーンの表面側と裏面側の双方に付着してバブルカーテンがより緻密に形成され、微小気泡による塗装ミストの捕捉が確実になる。

本発明の構成は上記のとおり、通気スクリーン上で形成される微小気泡カーテンを貫いて塗装ミストが排気流と共に通過するので、作業箇所に生ずる塗装ミストを周囲に拡散させることなく排気流として吸引し、当該排気流に含まれる塗装ミストを微小気泡で確実に捕捉し下方水槽に受け入れるもので、塗装作業による塗装ミストの外気への排出が確実に防止されるものである。

本発明の実施形態の説明図（側方断面図）。 同図（一部切断正面図）。

次に本発明の実施形態について説明する。実施形態に示した塗装ブースは、下方水槽１と、通気スクリーン２と、掻き落とし部３と、微小気泡発生器４と、強制排気路５を備えているものである。

下方水槽１は、後述する通気スクリーン２及び強制排気路５の下方全体を占める大きさで、塗装ミストａを受け入れるもので、水に発泡剤及び凝縮剤（水性塗料を凝固沈殿させる）を混入した洗浄水Ａを満たしてなり、必要に応じて沈殿する塗料スラッジの強制排出機構を付設するものである。

通気スクリーン２は、網状部材或いは多数の透孔を穿設したシート部材等で形成され、後述する微小気泡ｂが付着保持され、且つ適宜な通気性を備えるものであり、駆動機構２１と連結されている上下の作動ロール２２ａ，２２ｂ間に巻回して、塗装作業箇所Ｂに正対するように設け、作動ロール２２ａ，２２ｂの作動で前面（作業箇所に対して正対する側）が上昇するように動作させるものである。

また通気スクリーン２の下方部分は、図示したように下方水槽１内の洗浄水Ａの水面下に沈下させる構造とする。

掻き落とし部３は、通気スクリーン２の下降面（背面側）における下方水槽１の水面直上に設けたもので、前記通気スクリーン２の表面に当接する掻き落とし板３１と、通気スクリーン２の裏面に当接する掻き落とし板３２で構成されるもので、前記の掻き落とし板３１，３２は、通気スクリーン２の表裏に付着する微小気泡ｂを掬い取るように傾斜して当接又は近接させてなるものである。

微小気泡発生器４は、通気スクリーン２における前面の下方及び内方に設けたもので、基本的構造は従前公知の機構と同様で、高圧空気Ｃを送り込み、洗浄水Ａを使用して微小気泡ｂを発生させるもので、通気スクリーン２の前面下方（４ａ）及び通気スクリーン２の内部下方（４ｂ）に設けたものである。

強制排気路５は、通気スクリーン２が配置された箇所を前室とし、後室に該当する箇所に設けられたもので、前室とは下方水槽１の直上部分で連通させてなる。そして排気路上方に排気ファン５１を設置し、排気通路内は、下方に傾斜する邪魔板５２を多段で且つ互い違いに設けて蛇行する通路としたものである。

而して塗装作業に際しては、下方水槽１に所定の洗浄水Ａを満たし、微小気泡発生器４に高圧空気Ｃを供給して微小気泡ｂを発生させ、通気スクリーン２を回転作動させ、排気ファン５１を動作させる。

そこで所定の塗装作業箇所Ｂで塗装作業を行うと、被塗装物に塗着しない噴霧状態の塗料（塗料ミスト）ａは、排気ファン５１によって発生する排気流ｃに乗って浮遊移動することなる。

前記の排気流ｃは通気スクリーン２を通り抜け、強制排気路５を通過して外気に放出されるものであるが、通気スクリーン２においては、微小気泡発生器４ａによって作り出された微小気泡ｂが通気スクリーン２の表面に付着して通気スクリーン２の上昇に伴って一緒に上昇し、また微小気泡発生器４ｂによって作り出された微小気泡ｂは通気スクリーン２の裏面空間に充満することになる。そこに排気流ｃに乗って浮遊移動する塗装ミストａが通過するので、塗装ミストａは微小気泡ｂに捕捉されることになる。

即ち通気スクリーン２の箇所においては恰も微小気泡ｂによるバブルカーテンが形成されたようになり、浮遊して移動する塗装ミストａは、このバブルカーテンを通り抜けることで微小気泡ｂに付着して捕捉されるものである。

塗装ミストａを付着して捕捉した微小気泡ｂは、他の微小気泡ｂとの衝突合体を繰り返し、相応の大きさの水粒子となって下方水槽１に落下し、落下せずに通気スクリーン２に付着した状態の微小気泡ｂは、掻き落とし部３の形成箇所に達すると、掻き落とし板３１，３２で通気スクリーン２から剥離され、気泡の崩壊と共に、掻き落とし板３１，３２を伝って下方水槽１に落下するものである。

従って塗装ミストａは気泡カーテンを通過するとこで、微小気泡ｂに確実に付着捕捉され、下方水槽１に落下し、洗浄水Ａに取り込まれることになる。

仮に塗装ミストａを付着捕捉した微小気泡ｂが、前記の気泡スクリーンから離れて排気流ｃに乗って浮遊移動したとしても、排気流ｃは蛇行する排気路５を通過するので通過途中で他の微小気泡ｂとの衝突合体して相応の大きさの水粒子となって自然に落下し、更に邪魔板５２との衝突で気泡の崩壊が促進され、邪魔板５２に付着した塗装ミスト含有水が邪魔板５２を伝わって下方水槽１に落下するものである。

そして下方水槽１内の洗浄水Ａに取り込まれた塗装ミストａは、凝縮剤と反応して水槽下部に沈殿するので、そのまま排出して適宜分離処理を行ったり、或いは洗浄水Ａをそのまま循環処理したりするものである。

尚前記実施形態では、通気スクリーン２の下方部分を下方水槽１の洗浄水Ａ内に沈下させる構成を採用し、微小気泡の生成に洗浄水Ａを使用するようにしたが、通気スクリーン２を洗浄水Ａと関連なく配置し、微小気泡発生器４を、高圧空気Ｃと水の双方の供給を受けて微小気泡ｂを発生させ、これを通気スクリーン２に供給するようにしても良い。

また前記実施形態は、塗装ブースに採用した例を示したが、本発明は塗装ブース以外の集塵装置としても適用できるものである。

１ 下方水槽
２ 通気スクリーン
２１ 駆動機構
２２ａ，２２ｂ 作動ロール
３ 掻き落とし部
３１，３２ 掻き落とし板
４（４ａ，４ｂ） 微小気泡発生器
５ 強制排気路
５１ 排気ファン
５２ 邪魔板
Ａ 洗浄水
Ｂ 塗装作業箇所
Ｃ 高圧空気
ａ 塗装ミスト
ｂ 微小気泡
ｃ 排気流

Claims (4)

1. 下方水槽と、塗装作業箇所に対向し且つ下端部を下方水槽内又はその直上に配置され、上下方向に回転駆動される通気スクリーンと、通気スクリーンの背面側に設置した強制排気路と、通気スクリーンに微小気泡を供給する微小気泡発生器とを備えてなることを特徴とする塗装ブース等の集塵装置。
2. 下方水槽の水面直上に通気スクリーンの下降面に当接又は近接する掻き落とし部を設けてなる請求項１記載の塗装ブース等の集塵装置。
3. 通気スクリーンの前面側が上昇する方向に回転駆動され、通気スクリーンの前面下方及び通気スクリーン内の下方に微小気泡発生器を設けてなる請求項１又は２記載の塗装ブース等の集塵装置。
4. 強制排気路が、通気スクリーンが配置された前室と分割され下方のみが連通する後室に設けられ、上方排出部に吸気ファンを配置し、排気通路を多段に設けた邪魔板で形成される迂回路としてなる請求項１乃至３記載の何れかの塗装ブース等の集塵装置。

Images