JP2016128149A - 水洗塗装ブース - Google Patents

Abstract

【課題】 塗装ミストの回収性能を向上させる。
【解決手段】 水流壁１１を備えた塗装ブース本体１と、水流壁１１の下方を通して導かれるブース内空気２を吸引するための排風機３との間に、空気ダクト４とサイクロン５を設ける。空気ダクト４は、流路断面積を絞ることでブース内空気２の流速を高めてからサイクロン５へ流入させるものとしてある。サイクロン５は、外筒２２と内筒２６との間の円筒状の空間２８に、空気ダクト４からのブース内空気２を外筒２２の接線方向に沿う方向から流入させて旋回流を強制的に形成するようにしてある。空気ダクト４とサイクロン５には、水流下装置６により、水膜７ｃ，７ｅ，７ｆと柱状水流７ｄ，７ｇを流下させる。ブース内空気に含まれる塗装ミストは、サイクロン５での遠心分離作用と、空気ダクト４とサイクロン５における各水膜７ｃ，７ｅ，７ｆと各柱状水流７ｄ，７ｇによる吸着、捕集によって回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装ミストを水を用いて捕集するようにした水洗塗装ブースに関するものである。

塗装対象物にスプレー塗装を行う塗装ブースでは、塗料のスプレーによって生じる塗装ミストに、塗装対象物に付着しない余剰分が生じる。

そのため、塗装ブースでは、塗装対象物の背面側に位置する壁が水流壁とされ、水流壁の表面に沿って流下される水膜により、余剰の塗装ミストの一部が捕集されるようにしてある。

又、ブース内空気には、余剰の塗装ミストが分散（浮遊）するようになるため、この塗装ミストの外部への放出を防ぐために、ブース内空気は排気装置によって吸引し、吸引されたブース内空気に含まれる塗装ミストは、水洗シャワー等の水滴に付着させて回収することが、従来行われている。

塗装ミストを回収するための別の手段としては、たとえば、排気装置により吸引される塗装ミスト（塗布剤ミスト）を含んだ空気の排気通路の途中に、塗装ミストを吸着させた水粒を生成させる水粒生成部と、円筒状のサイクロン分離部とを順に備える構成の塗装ブース（水洗ブース）が従来提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

更に、特許文献１に示された塗装ブースでは、サイクロン分離部よりも上方となる個所に設けられた水の噴出口から水粒生成部に向けて流す水により、サイクロン分離部の円筒の内壁に付着する塗装ミストを含んだ水を洗い流すことが提案されている。

特開２０１１−８８０７８号公報

ところが、特許文献１に示されたものでは、サイクロン分離部が上下方向に延びる単なる円筒とされており、その円筒が上方に延長された個所に、排気装置が、前記円筒よりもわずかに小さい径の排気ファンとして設けられているに過ぎない。

この構成では、サイクロン分離部に旋回流を生じさせる要素としては、排気装置による空気の吸い込みに伴われて受動的に発生する渦流れしか利用できないので、サイクロン分離部での旋回流の旋回力を高めることは難しい。

したがって、特許文献１に示されたものでは、塗装ミストを水粒に吸着させることができるとしても、サイクロン分離部での水粒の遠心分離による分離性能が高くないので、塗装ミストの回収性能を高めることは難しい。

そこで、本発明は、塗装ミストの回収性能の向上化を図ることができる水洗塗装ブースを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するために、塗装作業を行う塗装ブース本体と、前記塗装ブース本体よりブース内空気を吸引する排風機とを備え、且つ、前記塗装ブース本体と前記排風機との間に、前記塗装ブース本体から導かれるブース内空気を集めるための空気ダクトと、前記空気ダクトで集められたブース内空気を旋回流として流入させるサイクロンとを備え、更に、前記空気ダクトとサイクロンの内部に水を流下させる水流下装置を備えた水洗塗装ブースとする。

又、前記水流下装置は、前記サイクロンの内壁に沿って流下する水膜を形成する機能と、前記サイクロンの内部に柱状水流を流下させる機能とを備える構成とする。

更に、前記サイクロンは、外筒と内筒との間に形成された円筒状の空間を備えて、前記空気ダクトより導かれるブース内空気を、前記空間に外筒の接線方向に沿う方向から流入させて該空間に旋回流を形成させるものとし、前記水流下装置は、前記サイクロンの外筒の内壁に沿って流下する水膜を形成する機能と、前記空間に柱状水流を流下させる機能とを備える構成とする。

更に又、前記水流下装置は、前記空気ダクト内に水膜を形成させる機能と、前記空気ダクト内に柱状水流を流下させる機能とを備える構成とする。

本発明の水洗塗装ブースによれば、塗装ミストの回収性能の向上化を図ることができる。

水洗塗装ブースの第１実施形態を示す概略切断側面図である。 図１のＡ−Ａ方向矢視図である。 図１のＢ−Ｂ方向矢視図である 水洗塗装ブースの第２実施形態として、空気ダクトの別の構成例を示す平面図である。 水流下装置の応用例を示す概略切断平面図である。 図５の水流下装置の水槽の底の周縁部を拡大して示すもので、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれスリット内に配置させる支持部材の例を示す図、（ｄ）はスリットの上方に配置させる支持部材の例を示す図である。 底部水槽にカバーを備えない場合の構成例を示す概略切断側面図である。

本発明の水洗塗装ブースについて、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は水洗塗装ブースの第１実施形態を示す概略切断側面図である。図２は図１のＡ−Ａ方向矢視図である。図３は、図１のＢ−Ｂ方向矢視図である。

本実施形態の水洗塗装ブースは、図１に示すように、箱状の塗装ブース本体１と、塗装ブース本体１内のブース内空気２を吸引するための排風機３とを備える。塗装ブース本体１と排風機３との間には、塗装ブース本体１から導かれるブース内空気２を集めるための空気ダクト４と、空気ダクト４で集められたブース内空気２を流入させるサイクロン５とを備える。更に、空気ダクト４とサイクロン５には、その内部に水７を流下させる水流下装置６を設けた構成とされている。

塗装ブース本体１には、塗装対象物９を内外に搬送するコンベヤ等の搬送手段８と、スプレー手段１０とを備えて、搬送手段８によって塗装ブース本体１内に搬送された塗装対象物９に対し、スプレー手段１０から塗料をスプレーして塗装作業を実施できるように構成されている。

塗装ブース本体１における塗装対象物９の背面側（スプレー手段１０とは反対側）となる位置には、水流壁１１が設けられている。

水流壁１１は、塗装ブース本体１内に露出されている表面の上端側の近傍に、水流壁１１の幅方向に沿って延びる水流壁用水槽１２と誘導板１３とが付設されている。誘導板１３は、水流壁用水槽１２をオーバーフローした水７を水流壁１１の上端側の表面に接する位置まで導くように配置されている。誘導板１３と水流壁１１との間には、水流壁１１の表面に沿わせて水７を流下させるための隙間（スリット）が、水流壁１１の幅方向の全長に亘って設けられている。これにより、水流壁用水槽１２から誘導板１３により導かれた水７が、水流壁１１の表面に沿う水膜７ａとなって流下することで、水流壁１１の表面は、上端側から下端まで水膜７ａで覆われる。

塗装ブース本体１は、たとえば、グレーチング等によって形成された床１４を備え、その下方に底部水槽１５が設けられている。

水流壁１１の下端部と、底部水槽１５に貯留されている水７の水面７ｈとの間には、隙間１６が設けられている。これにより、水流壁１１の表面を水膜７ａとなって流下した水７は、隙間１６でウォーターカーテン７ｂを形成しながら水面７ｈまで落下して、底部水槽１５に受けられる。このウォーターカーテン７ｂは、ブース内空気２に含まれている塗装ミストを吸着して捕集することを目的として形成されている。したがって、排風機３の吸引に伴って塗装ブース本体１のブース内空気２が後述するように水流壁１１の裏面側（水膜７ａが形成される側とは逆側）に備えられている空気ダクト４へ導かれるときには、ブース内空気２が、水流壁１１の下方の隙間１６を、ウォーターカーテン７ｂと水面７ｈに接しながら通るようにしてある。

塗装ブース本体１には、更に、外気を吸入する吸気口１７が備えられている。吸気口１７は、塗装ブース本体１において、できるだけ隙間１６から離れた個所、たとえば、図１に示すように、隙間１６に対し対角配置となる個所に備えられることが好ましい。これは、吸気口１７の位置を隙間１６から離れた個所に設定することで、塗装ブース本体１の内部空間全体に、吸気口１７から隙間１６に向かう空気の流れを形成させて、ブース内空気２の部分的な滞留を防止するためである。なお、塗装ブース本体１の内部空間全体に吸気口１７から隙間１６に向かう空気の流れを形成させることができれば、吸気口１７は、図１に示した位置以外の配置としてもよいことは勿論である。

空気ダクト４は、図１、図２に示すように、水流壁１１の裏面側で水流壁１１の幅寸法と同様の幅寸法で上下方向に延びる縦方向流路１８と、縦方向流路１８の上端部から水流壁１１側とは逆側へ横方向に延びる横方向流路１９とを備えた構成とされている。

横方向流路１９は、図２に示すように、ブース内空気２の空気流通方向の上流側端部では、縦方向流路１８と同様の流路幅を備え、空気流通方向の下流側へ行くにしたがい流路幅が次第に絞られた平面形状を有している。これは、流路幅方向両側部の壁１９ａ，１９ｂ同士の間隔を次第に狭めることで形成されている。横方向流路１９の空気流通方向の下流側端部は、サイクロン５に接続されている。

これにより、空気ダクト４では、前述したように塗装ブース本体１から隙間１６を通して導かれるブース内空気２が、縦方向流路１８に下端側から流入し、縦方向流路１８を上向きに流通した後、横方向流路１９に流入する。横方向流路１９では、空気流通方向の下流側に行くにしたがって平面的に流路幅が減り、流路断面積が絞られているため、ブース内空気２は、流速が高められる。したがって、空気ダクト４は、塗装ブース本体１より導かれるブース内空気２を集めて流速を高めた状態としてから、サイクロン５へ流入させることができるものとなっている。

なお、縦方向流路１８の四方の壁１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ、及び、横方向流路１９の各壁１９ａ，１９ｂは、いずれも鉛直な壁面となっていることが好ましい。これは、各壁１８ａ〜１８ｄ，１９ａ，１９ｂの内面に、後述する水膜７ｃを形成し易くするためである。したがって、各壁１８ａ〜１８ｄ，１９ａ，１９ｂの内面の濡れ性にもよるが、それぞれ内面に沿わせて水膜７ｃを流下させることができる範囲内であれば、各壁１８ａ〜１８ｄ，１９ａ，１９ｂは鉛直方向から傾斜していてもよい。

又、空気ダクト４における縦方向流路１８及び横方向流路１９の天井壁２０は、図１に示すように、水平となっていることが好ましい。これは、後述するように、天井壁２０の上側に備えられる水流下装置６の水槽２１内の水深が全体的に均等になるようにして、水槽２１より流下させる水７にかかる水圧が不均等にならないようにするためである。したがって、水流下装置６にて水槽２１より流下させる水７にかかる水圧の差が予め設定された許容範囲内に収まっていれば、空気ダクト４の天井壁２０は、必ずしも完全な水平でなくてもよい。

横方向流路１９の下端壁１９ｃは、図１に示すように、水平であることが好ましい。これは、後述するように、横方向流路１９の壁１９ａ，１９ｂに沿って流下される水膜７ｃと、横方向流路１９内に流下される柱状水流７ｄの水７が、下端壁１９ｃの上側で全面に亘り広がって水膜７ｅを形成するようにするためである。更に、この水膜７ｅを形成した水７が、縦方向流路１８とサイクロン５の双方に流入するようにすることも目的としている。なお、水膜７ｅの形成と、水膜７ｅを形成した水７の縦方向流路１８とサイクロン５の双方への流入とを行わせることが可能な範囲内であれば、横方向流路１９の下端壁１９ｃは、必ずしも完全な水平でなくてもよい。

サイクロン５は、外筒２２と、外筒２２の下端側に設けられた円錐部２３と、円錐部２３の下端に接続された排出管２４と、外筒２２の上端側を閉塞する天井壁２５と、天井壁２５の中央部を貫通させて上方から外筒２２の中心部に同心状に挿入配置された内筒２６とを備えた構成とされている。

外筒２２には、上端側の周方向の一個所に、図２に示すように、内外方向に連通する入口２７が設けられている。入口２７には、空気ダクト４の横方向流路１９の下流側端部が、外筒２２の接線に沿う方向から接続されている。

天井壁２５より上方に突出する内筒２６の上端側は、排風機３の吸入口３ａに接続されている。

排出管２４の下端側は、底部水槽１５に貯留されている水７に没するように配置されている。

なお、サイクロン５の天井壁２５は、空気ダクト４の天井壁２０に一体に連結されている。

これにより、サイクロン５では、排風機３の吸引に伴って、前述したように空気ダクト４の横方向流路１９で流速が高められた状態のブース内空気２が、入口２７から外筒２２と内筒２６の間の円筒状（リング状）の空間２８へ、外筒２２の接線方向に沿う向きで流入する。このため、空間２８には、入口２７が設けられている上端側から徐々に下方に向かうブース内空気２の旋回流が強制的に形成される。

この旋回流により、空間２８では、ブース内空気２に含まれている塗装ミスト、及び、後述するように空気ダクト４を経てサイクロン５ヘ流入するブース内空気２に浮遊して塗装ミストの吸着に用いられる水粒（図示せず）が、空気との密度差に基づいて遠心分離処理される。説明の便宜上、以降、サイクロン５における遠心分離処理の対象となる塗装ミストと水粒とを併せて塗装ミスト類と云う。

遠心分離処理を受けた後のブース内空気２は、内筒２６の下端側から内筒２６内に流入し、内筒２６を通って排風機３へ導かれる。一方、遠心分離処理によってブース内空気２より分離された塗装ミスト類は、空間２８の外周部となる外筒２２の内壁に集められる。外筒２２の内壁には、後述する水流下装置６によって流下する水膜７ｆが形成されるため、集められた塗装ミスト類は、この水膜７ｆによる吸着によって捕集されるようになる。

水流下装置６は、図１に示すように、空気ダクト４の天井壁２０とサイクロン５の天井壁２５の一体物の上側に水槽２１を備えている。水槽２１の底となっている天井壁２０と天井壁２５には、図３に示すように、周縁に沿う位置にスリット２９が不連続に設けられている。隣接するスリット２９同士の間には、スリット２９の内周側と外周側とを繋ぐ連結部材３０が設けられている。連結部材３０の幅は、連結部材３０の両側のスリット２９を通過した水７が連結部材３０の下側で合流するように設定されている。これにより、各スリット２９の下方には、周方向に繋がった水膜７ｃ，７ｆが形成されるようにしてある。

更に、空気ダクト４の天井壁２０には、図３に示すように、縦方向流路１８の上方における複数個所、及び、横方向流路１９の流路幅が絞られた空気流通方向下流寄り個所の上方における複数個所に、水７を柱状水流７ｄ（図２参照）として流下させるための水流下孔３１が上下方向に穿設されている。

又、サイクロン５の天井壁２５には、周方向の複数個所、たとえば、図３では８個所に、水７を柱状水流７ｇ（図２参照）として流下させるための水流下孔３２が上下方向に穿設されている。

なお、天井壁２５における水流下孔３２の配置は、外筒２２と内筒２６から等距離となる径方向位置か、又は、より中心寄りとなる径方向位置に、円周方向に沿って配置されていることが好ましい。これは以下の理由による。

すなわち、空間２８では、ブース内空気２の旋回流中で塗装ミスト類に作用する遠心力は、外周寄りに行くほど大きくなる。よって、空間２８の外周寄りの塗装ミスト類に大きな遠心力が作用する領域を通過するブース内空気２からは、塗装ミスト類の遠心分離による分離が高効率で行われる。

一方、塗装ミスト類に作用する遠心力は、内筒２６寄り（中央側）へ行くほど弱くなる。そのため、塗装ミスト類に作用する遠心力が比較的弱い領域を通過するブース内空気２に含まれている塗装ミスト類は、遠心分離による分離効率が低くなってしまう。そこで、この塗装ミスト類に作用する遠心力が比較的弱い領域を通過するブース内空気２に含まれている塗装ミスト類は、各水流下孔３２より流下させる柱状水流７ｇとの接触で捕集されるようにすることで、ブース内空気２からの分離効率を高めるようにしている。

水槽２１には、図１に示すように、底部水槽１５の水７を循環供給する循環ポンプ３４付きの水供給ライン３３が接続されている。この水供給ライン３３は、図１に示すように、循環ポンプ３４よりも下流側で分岐する分岐ライン３３ａを備えて、この分岐ライン３３ａを、水流壁用水槽１２に接続した構成としてもよい。この構成によれば、水槽２１と水流壁用水槽１２とで、水７を循環供給するための循環ポンプ３４を共用することができるため、機器点数を減らすのに好適である。

更に、この構成とする場合は、水供給ライン３３における分岐個所よりも下流側位置と分岐ライン３３ａに、水槽２１と水流壁用水槽１２に供給される水７の量を個別に調整するための流量調整弁のような図示しない流量調整手段をそれぞれ備えるようにすればよい。

水供給ライン３３における循環ポンプ３４よりも上流側となる位置には、図示しない水処理手段が備えられている。これにより、底部水槽１５の水７を水槽２１や水流壁用水槽１２へ循環供給するときには、水７に混入されている塗装ミストやその他の混入物が、水処理手段で予め除去されるようにしてある。

更に、水流壁１１の裏面側には、底部水槽１５の上方を気密に覆うためのカバー３５が備えられている。

空気ダクト４とサイクロン５と水槽２１は、カバー３５内に設置されている。このため、サイクロン５の内筒２６は、その上端寄り部分が、水槽２１及びカバー３５を上下方向に貫通するように配置され、カバー３５の外側に露出される内筒２６の上端側に、排風機３が接続されている。

なお、カバー３５は、底部水槽１５の上方を気密に覆うことができるようにしてあれば、空気ダクト４とサイクロン５と水槽２１をすべて覆う高さでなくてもよいことは勿論である。たとえば、図１に二点鎖線で示すように、カバー３５は、その高さが、空気ダクト４やサイクロン５よりも低く設定されていてもよい。この場合は、空気ダクト４の縦方向流路１８と、サイクロン５の排出管２４が、カバー３５を上下方向に貫通する構成とすればよい。

底部水槽１５の水７は、塗装ミストやその他の混入物が混入されるため、揮発成分が揮散して臭気が生じる場合が考えられるが、カバー３５を備える構成では、底部水槽１５の水７から周辺環境への臭気の拡散防止を図ることができる。更に、本実施形態の水洗塗装ブースより排出されるブース内空気２について脱臭が必要とされる場合は、排風機３の排出口３ｂの下流側に図示しない脱臭装置を設けて、ブース内空気２の脱臭処理を行うようにすればよい。

図１における符号３６は水槽２１の上端側を閉塞させる蓋である。

以上の構成としてある水流下装置６は、循環ポンプ３４を運転して水槽２１へ水７を連続的に供給すると、水槽２１内の水７が、スリット２９と、各水流下孔３１，３２を通して流下される。

これにより、空気ダクト４では、スリット２９から流下する水７によって、縦方向流路１８における各壁１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、横方向流路１９における各壁１９ａ，１９ｂの壁面に、流下する水膜７ｃが形成される。

又、空気ダクト４では、各水流下孔３１を通して流下する水７により、縦方向流路１８内と、横方向流路１９の下流寄り個所に、流下する複数の柱状水流７ｄが形成される。更に、横方向流路１９では、各壁１９ａ，１９ｂを水膜７ｃとなって流下した水７と、柱状水流７ｄとなって流下した水７により、下端壁１９ｃの上側に水膜７ｅが形成される。その後、この水膜７ｅを形成した水７が、縦方向流路１８へ流入することにより、壁１８ｄの壁面にも流下する水膜７ｃが形成される。

したがって、空気ダクト４は、天井壁２０の下面を除くすべての内面が流下する水膜７ｃ，７ｅで覆われた状態になる。

前記のようにして縦方向流路１８の各壁１８ａ〜１８ｄの壁面に沿って流下する水膜７ｃと、縦方向流路１８内を流下する複数の柱状水流７ｄは、縦方向流路１８を通過した後、底部水槽１５に落下する。

サイクロン５では、スリット２９から流下する水７によって、外筒２２の内壁における入口２７を除いた個所に、流下する水膜７ｆが形成される。

更に、サイクロン５では、空気ダクト４から、横方向流路１９の下端壁１９ｃに形成された水膜７ｅの水７が入口２７を通して流入することにより、外筒２２の内壁における入口２７の下方となる個所にも、流下する水膜７ｆが形成される。

したがって、サイクロン５の外筒２２は、その内壁がすべて流下する水膜７ｆで覆われた状態となる。

又、サイクロン５では、各水流下孔３２を通して流下する水７により、外筒２２と内筒２６との間の空間２８に、流下する複数の柱状水流７ｇが形成される。

外筒２２の内壁を流下した水膜７ｆと各柱状水流７ｇの水７は、円錐部２３で受けられて合流させられた後、排出管２４を通して底部水槽１５まで戻される。

以上の構成としてある本実施形態の水洗塗装ブースを使用する場合は、先ず、循環ポンプ３４の運転により、水流壁用水槽１２と、水流下装置６の水槽２１へ、水７を連続的に供給する。

これにより、塗装ブース本体１では、水流壁１１の壁面に、流下する水膜７ａを形成する。

又、水流下装置６により、空気ダクト４については、縦方向流路１８の各壁１８ａ〜１８ｄ及び横方向流路１９の各壁１９ａ，１９ｂに沿って流下する水膜７ｃと、横方向流路１９の下端壁１９ｃを覆う水膜７ｅと、縦方向流路１８及び横方向流路１９内で流下する複数の柱状水流７ｄを形成する。

更に、水流下装置６により、サイクロン５については、外筒２２の内壁に沿って流下する水膜７ｆと、空間２８内で流下する柱状水流７ｇを形成する。

次に、排風機３の運転を開始した後、塗装ブース本体１内で、スプレー手段１０による塗装対象物９に対する塗装作業を開始する。

これにより、スプレー手段１０より噴射された塗装ミストのうち、塗装対象物９に付着しない余剰の塗装ミストの一部は、水流壁１１を流下する水膜７ａにより吸着、捕集されて、この水膜７ａと共に底部水槽１５まで落下する。

又、水流壁１１で捕集されない余剰分の塗装ミストを含んだブース内空気２は、排風機３による吸引作用により、塗装ブース本体１から、水流壁１１と底部水槽１５との隙間１６を通して空気ダクト４に導かれ、次いで、サイクロン５に導かれる。

ブース内空気２が隙間１６を通るときには、隙間１６に形成されているウォーターカーテン７ｂと水面７ｈに接触するため、ブース内空気２に含まれている塗装ミストのウォーターカーテン７ｂ及び水面７ｈによる吸着、捕集が行われる。ウォーターカーテン７ｂによって捕集された塗装ミストは、ウォーターカーテン７ｂと共に底部水槽１５に落下する。

更に、ブース内空気２が隙間１６を通るときには、ブース内空気２の流れによってウォーターカーテン７ｂから生じる飛沫や、ウォーターカーテン７ｂの落下に起因して水面７ｈで発生する飛沫の一部が、ブース内空気２の流れに同伴される水粒（図示せず）となる。この水粒は、ブース内空気２に浮遊した状態で、塗装ミストを吸着するようになる。

空気ダクト４では、ブース内空気２は、先ず、縦方向流路１８を上向きに流通した後、横方向流路１９を流通するようになる。

ブース内空気２が縦方向流路１８を上向きに流れるときには、ブース内空気２に対し、各壁１８ａ〜１８ｄに沿って流下する水膜７ｃと、縦方向流路１８内を流下する複数の柱状水流７ｄとが、対向流として接触するようになる。このため、縦方向流路１８では、ブース内空気２に含まれている塗装ミストの水膜７ｃと各柱状水流７ｄとによる吸着、捕集が行われる。縦方向流路１８で水膜７ｃと各柱状水流７ｄとによって捕集された塗装ミストは、水膜７ｃ、各柱状水流７ｄと共に底部水槽１５まで落下する。

更に、縦方向流路１８では、ブース内空気２の流れによって各柱状水流７ｄから発生する飛沫や、水膜７ｃ及び各柱状水流７ｄが水面７ｈに落下することに伴って発生する飛沫の一部が、ブース内空気２の流れに同伴される水粒（図示せず）となる。この水粒によっても、ブース内空気２に含まれる塗装ミストが吸着される。

ブース内空気２が横方向流路１９を流れるときには、ブース内空気２は、流路幅を徐々に絞るように配置されている各壁１９ａ，１９ｂに沿って流下する水膜７ｃと、下端壁１９ｃの上側に形成された水膜７ｅと、横方向流路１９の流路幅が絞られた個所で落下している柱状水流７ｄに接触するようになる。このため、横方向流路１９では、ブース内空気２に含まれている塗装ミストの水膜７ｃ及び水膜７ｅと、各柱状水流７ｄとによる吸着、捕集が行われる。横方向流路１９で水膜７ｃ、水膜７ｅと各柱状水流７ｄとによって捕集された塗装ミストは、水膜７ｃ、水膜７ｅ及び各柱状水流７ｄを形成していた水７と共に、縦方向流路１８やサイクロン５に流入し、その後、縦方向流路１８やサイクロン５で吸着、捕集される塗装ミストと同様に処理される。

更に、横方向流路１９では、ブース内空気２の流れによって各柱状水流７ｄから発生する飛沫や、各柱状水流７ｄが落下する個所で発生する飛沫の一部が、ブース内空気２の流れに同伴される水粒（図示せず）となる。この水粒によっても、ブース内空気２に含まれる塗装ミストが吸着される。

ブース内空気２は、横方向流路１９を流れるときに、横方向流路１９の流路断面積の変化に応じて流速が高められ、サイクロン５には、この流速が高められた状態のブース内空気２が、入口２７から空間２８へ強制的に旋回流を形成するように流入される。

これにより、サイクロン５では、空間２８で旋回流となるブース内空気２に含まれている塗装ミスト類（塗装ミストと水粒）の遠心分離処理が行われる。この遠心分離処理によってブース内空気２より分離される塗装ミスト類は、外筒２２の内壁に集められ、そこを流下する水膜７ｆにより吸着、捕集される。

更に、サイクロン５の空間２８では、内筒２６寄りのブース内空気２の旋回流によっても塗装ミスト類に作用する遠心力が比較的弱い領域を通過するブース内空気２が、各柱状水流７ｇに接触するようになるので、この領域を通過するブース内空気２に含まれる塗装ミスト類は、各柱状水流７ｇによる吸着、捕集が行われる。

サイクロン５内で水膜７ｆや各柱状水流７ｇによって捕集された塗装ミスト類は、水膜７ｆ、各柱状水流７ｇを形成していた水７と共に、円錐部２３と排出管２４を経て底部水槽１５まで落下する。

その後、前記のようにして隙間１６と空気ダクト４とサイクロン５によって塗装ミストと塗装ミスト類の捕集が行われた後の清浄化されたブース内空気２が、排風機３に導かれて、排出口３ｂより外部へ排出されるようになる。

このように、本実施形態の水洗塗装ブースによれば、塗装ブース本体１のブース内空気２は、空気ダクト４を通過させることで流速を増加させてから、サイクロン５の外筒２２内への接線方向に沿う方向から流入させるようにしてあるので、サイクロン５の空間２８にブース内空気２の旋回流を強制的に発生させることができる。

このため、サイクロン５におけるブース内空気２から塗装ミスト類を遠心分離する分離効率を高いものとすることができる。

又、サイクロン５では、空間２８における内筒２６寄りで塗装ミスト類に作用する遠心力が比較的弱い領域を流通するブース内空気２を、空間２８に流下させる柱状水流７ｇと接触させるようにしてあるので、塗装ミスト類の吸着、捕集の効率を高めることができる。

更に、空気ダクト４では、流通するブース内空気２が各壁１８ａ〜１８ｄ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃに沿う水膜７ｃ，７ｅに加えて、流下させる各柱状水流７ｄと接触するようにしてあるので、塗装ミストの吸着、捕集の効率を高めることができる。

前記のようにして水流壁１１、空気ダクト４及びサイクロン５で水膜７ａ，７ｃ，７ｅ，７ｆや柱状水流７ｄ，７ｇにより高い効率で捕集された塗装ミスト及び塗装ミスト類は、すべて底部水槽１５へ水７と共に回収される。

したがって、本実施形態の水洗塗装ブースによれば、ブース内空気２からの塗装ミストの回収性能の向上化を図ることができる。

又、空気ダクト４は、天井壁２０の下面を除く内面全体が水膜７ｃ，７ｅで覆われるようにしてあり、この水膜７ｃ，７ｅに吸着、捕集された塗装ミストは、水膜７ｃ，７ｅと共に底部水槽１５へ回収するようにしてある。このため、塗装ブース本体１からサイクロン５までブース内空気２を導く経路となる空気ダクト４に、塗装ミストが付着して堆積することを抑制することができる。

［第２実施形態］
図４は水洗塗装ブースの第２実施形態として、空気ダクトの変形例を示すものである。

なお、図４において、図１乃至図３に示したものと同一のものには同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態における空気ダクト４は、図１乃至図３に示したと同様の構成において、横方向流路１９の流路幅方向両側部の壁１９ａ，１９ｂを、空気流通方向の上流側から下流側へ直線的に延びる形状とした構成に代えて、横方向流路１９の流路幅方向両側部の壁１９ａ，１９ｂが、図４に示すように、空気流通方向の上流側から下流側にかけて滑らかに連続する曲線により描かれる平面形状を備える構成としたものである。

その他の構成は図１乃至図３に示したものと同様である。

本実施形態によれば、空気ダクト４の横方向流路１９では、壁１９ａ，１９ｂにより空気流通方向の上流側から下流側へ向けて流路幅が減少させられて流路断面積が絞られるときに、流路幅の変化が連続したものとなる。そのため、横方向流路１９では、縦方向流路１８から導かれるブース内空気２を集めて流速を高めながら、より円滑にサイクロン５ヘ流入させることができる。

なお、本発明は、前記各実施形態にのみ限定されるものではなく、サイクロン５の円筒状の空間２８において、水流下装置６によりに柱状水流７ｇを流下させる位置と数は、図示した以外の位置と数としてもよい。

空気ダクト４にて水流下装置６により柱状水流７ｄを流下させる位置と数は、図示した以外の位置と数としてもよい。

水流下装置６は、空気ダクト４内に柱状水流７ｄを流下させる機能と、サイクロン５内に柱状水流７ｇを流下させる機能の双方を備えることが好ましいが、いずれか一方を省略してもよい。

空気ダクト４の上下方向寸法や流路幅方向の寸法は、塗装ブース本体１の寸法や、サイクロン５の寸法や配置に応じて適宜変更してよい。

水流下装置６は、空気ダクト４とサイクロン５のいずれか一方又は双方に、柱状水流７ｄ，７ｇに代えて、断続的に流下する水流を形成させるものとしてもよい。

図３では、空気ダクト４とサイクロン５の天井壁２０と天井壁２５は、周縁に沿う位置にスリット２９が不連続に設けられた構成を示したが、図５に示すように、周方向に連続したスリット２９を設けて、スリット２９の外周側から周方向の複数個所に配置された支持部材３７を介して天井壁２０と天井壁２５とを支持固定させた構成としてもよい。

支持部材３７をスリット２９内に配置した構成とする場合は、支持部材３７を、スリット２９にて支持部材３７の両側を通して流下する水７が支持部材３７の下方で速やかに合流するような断面形状を備えるものとすればよい。たとえば、支持部材３７は、図６（ａ）に示すようなピン形状や、図６（ｂ）に示すような上下方向に沿う平板形状、又は、図６（ｃ）に示すように、下方に向けて次第に細くなる下端部を有する断面形状を備えるものとすればよい。なお、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）における図中の矢印は、支持部材３７の周囲でスリット２９を通る水７の流れを示している。

更に、支持部材３７は、スリット２９内に配置せずに、図６（ｄ）に示すように、スリット２９の上方を跨ぐように配置して、天井壁２０と天井壁２５を上方から吊るように支持固定する構成としてもよい。この構成によれば、スリット２９からは、周方向に途切れることなく水７を流下させることが可能になる。

底部水槽１５にはカバー３５を備えることが好ましいが、底部水槽１５の水７から周辺環境への臭気の拡散が特に問題とならない場合や、本実施形態の水洗塗装ブースごとに脱臭装置を設ける必要がない場合は、図７に示すように、カバー３５を省略した構成としてもよい。なお、この場合は、空気ダクト４の縦方向流路１８における四方の壁１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（図２参照）のうち、水流壁１１に接していない三方の壁１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの下端側を、底部水槽１５の水７に没入させた構成として、空気ダクト４には、塗装ブース本体１から導かれるブース内空気２のみが流入するようにすればよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 塗装ブース本体
２ ブース内空気
３ 排風機
４ 空気ダクト
５ サイクロン
６ 水流下装置
７ｃ 水膜
７ｄ 柱状水流
７ｅ 水膜
７ｆ 水膜
７ｇ 柱状水流
２２ 外筒
２６ 内筒
２８ 空間

Claims (4)

1. 塗装作業を行う塗装ブース本体と、
   前記塗装ブース本体よりブース内空気を吸引する排風機とを備え、
   且つ、前記塗装ブース本体と前記排風機との間に、
   前記塗装ブース本体から導かれるブース内空気を集めるための空気ダクトと、
   前記空気ダクトで集められたブース内空気を旋回流として流入させるサイクロンとを備え、
   更に、前記空気ダクトとサイクロンの内部に水を流下させる水流下装置を備えること
   を特徴とする水洗塗装ブース。
2. 前記水流下装置は、
   前記サイクロンの内壁に沿って流下する水膜を形成する機能と、
   前記サイクロンの内部に柱状水流を流下させる機能とを備えること
   を特徴とする請求項１記載の水洗塗装ブース。
3. 前記サイクロンは、外筒と内筒との間に形成された円筒状の空間を備えて、前記空気ダクトより導かれるブース内空気を、前記空間に外筒の接線方向に沿う方向から流入させて該空間に旋回流を形成させるものとし、
   前記水流下装置は、
   前記サイクロンの外筒の内壁に沿って流下する水膜を形成する機能と、
   前記空間に柱状水流を流下させる機能とを備えること
   を特徴とする請求項２記載の水洗塗装ブース。
4. 前記水流下装置は、
   前記空気ダクト内に水膜を形成させる機能と、
   前記空気ダクト内に柱状水流を流下させる機能とを備えること
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の水洗塗装ブース。

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