JP2016153106A - エアー浄化装置 - Google Patents

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秀明 原
敬史 橋本
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Abstract

【課題】塗料ミストの除去と脱臭との両方を行いかつ全体がコンパクトなエアー浄化装置の提供する。【解決手段】本発明のエアー浄化装置10は、タンク11内にプレコート粉体剤Pを飛散させ、フィルタ39にプレコートされたプレコート粉体剤Pにて浄化対象エアーに含まれる塗料ミストの除去を行い、タンク11内に収容された脱臭粉体剤Dにて脱臭を行うことができる。これにより、1つのタンク11内で塗料ミストの除去と脱臭の両方を行うことができるので、別途、脱臭装置を設けた場合に比べて、全体をコンパクトにすることができる。しかも、巻き上げられた脱臭粉体剤Dが仮にフィルタ39に付着したとしても、脱臭粉体剤Dより粒径が小さいプレコート粉体剤Pがフィルタ39と脱臭粉体剤Dとの隙間に入り込むので、塗料ミストがフィルタ39に直に付着することを防ぐことができる。【選択図】図2

Description

本発明は、塗装ブースから排出される浄化対象エアーから塗料ミストを除去するエアー浄化装置に関する。
一般に、塗装ブースから延びた排気路の途中にはエアー浄化装置が設けられ、塗装ブースから排出される浄化対象エアーから塗料ミストが除去される(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−40511号公報(図1、[0017]〜[0019])
ところで、上記した浄化対象エアーには、VOC等の臭気成分が含まれている。このため、従来は、エアー浄化装置にて塗料ミストを除去した後、脱臭装置にてVOC等の臭気成分を除去していた。しかしながら、上記した従来の技術では、エアー浄化装置と脱臭装置との両方を設置するための広いスペースが必要になるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、塗料ミストの除去と脱臭との両方を行いかつ全体がコンパクトなエアー浄化装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明は、塗装ブースから排出される浄化対象エアーを取り込みかつ、フィルタで覆われた通気口を通して外部に排出するタンクを有し、前記フィルタをプレコートするプレコート粉体剤にて前記浄化対象エアーに含まれる塗料ミストを除去すると共に、前記プレコート粉体剤を前記タンク内に飛散させて前記フィルタのプレコートを補強する第1粉体剤散布手段を備えたエアー浄化装置において、前記プレコート粉体剤より粒径が大きな多孔質の粉体である脱臭粉体剤を前記タンク内に飛散させる第2粉体剤散布手段を備えたエアー浄化装置である。
請求項2の発明は、前記プレコート粉体剤を貯留した第1粉体剤貯留タンクと、前記脱臭粉体剤を貯留した第2粉体剤貯留タンクと、始端部が圧縮エアー供給源に接続され、終端部が前記タンク内に位置した圧縮エアー送給管と、前記圧縮エアー送給管の中間部から分岐して前記第1粉体剤貯留タンクに接続された第1分岐管と、前記圧縮エアー送給管の中間部から分岐して前記第2粉体剤貯留タンクに接続された第2分岐管と、前記第1分岐管に設けられて、前記第1粉体剤貯留タンクからの前記プレコート粉体剤の供給をオンオフする第1バルブと、前記第2分岐管に設けられて、前記第2粉体剤貯留タンクからの前記脱臭粉体剤の供給をオンオフする第2バルブと前記圧縮エアー供給源から前記圧縮エアー送給管への圧縮エアーの供給をオンオフする第3バルブとを有する粉粒体供給装置を、前記第1粉体剤散布手段及び前記第2粉体剤散布手段として備えた請求項2に記載のエアー浄化装置である。
請求項3の発明は、使用済みの前記プレコート粉体剤を前記フィルタから離脱させるプレコート粉体剤離脱手段を備え、前記フィルタから前記プレコート粉体剤が離脱されてから最初に前記第1粉体剤散布手段により前記プレコート粉体剤を前記タンク内に飛散させ、次いで前記第2粉体剤散布手段にて前記脱臭粉体剤を前記タンク内に飛散させる請求項1又は2に記載のエアー浄化装置である。
請求項4の発明は、前記タンクの底部に溜まった前記プレコート粉体剤及び前記脱臭粉体剤を圧縮エアーにより吹き上げて飛散させる吹上装置を、前記第1粉体剤散布手段及び前記第2粉体剤散布手段として備えた請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のエアー浄化装置である。
請求項5の発明は、前記フィルタは、前記流出口の開口縁から前記タンク内に突出した筒形をなし、内部に多孔質の脱臭剤を収容している請求項1乃至4の何れか1の請求項にエアー浄化装置である。
請求項6の発明は、前記脱臭粉体剤の粒径は、前記プレコート粉体剤の粒径の10倍以上である請求項1乃至5の何れか1の請求項に記載のエアー浄化装置である。
[請求項1の発明]
請求項1のエアー浄化装置では、タンク内のフィルタにプレコートされたプレコート粉体剤にて塗料ミストの除去を行い、タンクに収容された脱臭粉体剤にて脱臭を行うことができる。つまり、塗料ミストの除去と脱臭の両方を行うことができる。また、脱臭粉体剤はタンク内に収容されているので、1つのタンク内で塗料ミストの除去と脱臭とを行うことができ、別途、脱臭装置を設けた場合に比べて、全体をコンパクトにすることができる。しかも、巻き上げられた脱臭粉体剤が仮にフィルタに付着したとしても、脱臭粉体剤より粒径が小さいプレコート粉体剤がフィルタと脱臭粉体剤との隙間に入り込むので、塗料ミストがフィルタに直に付着することを防ぐことができる。
[請求項2の発明]
請求項2の構成によれば、圧縮エアー送給管を通して供給される圧縮エアーに乗せてプレコート粉体剤及び脱臭粉体剤をタンク内に供給して飛散させることができる。
[請求項3の発明]
請求項3の構成によれば、フィルタからプレコート粉体剤が離脱されてから最初にプレコート粉体剤をタンク内に飛散させてから、次いで脱臭粉体剤をタンク内に飛散させるので、フィルタがプレコート粉体剤にてプレコートされた上に脱臭粉体剤を付着させることができ、プレコート粉体剤をムラなくフィルタに付着させることができる。
[請求項4の発明]
請求項4の発明では、タンクの底部に溜まったプレコート粉体剤及び脱臭粉体剤を圧縮エアーで吹き上げさせて飛散させ、再度、使用することができる。
[請求項5の発明]
請求項5の構成によれば、フィルタが筒形をなし、その内部に脱臭剤が収容されているので、フィルタより上流側と下流側との両方で浄化対象エアーが脱臭され、高い脱臭効果を得ることができる。
[請求項6の発明]
請求項6の発明のように、脱臭粉体剤の粒径が、プレコート粉体剤の粒径の10倍以上であれば、プレコート粉体剤がフィルタにプレコートされることの妨げになりにくい。
本発明の一実施形態に係るエアー浄化装置の斜視図 エアー浄化装置の側断面図 プレコート粉体剤がプレコートされたフィルタの概念図 第2実施形態に係るフィルタ及びカートリッジの示した分解斜視図 エアー浄化装置の側断面図
[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。図1には、本実施形態のエアー浄化装置10のタンク11が示されている。このタンク11は、上端開放、下端有底の円筒状のタンク本体11Aの上面開口を蓋体11Bにて閉塞してなる。また、タンク本体11Aの側面の下端部はテーパー状に縮径され、タンク本体11Aの底面には、図2に示すようにタンク11の底に溜まった後述する使用済みのプレコート粉体剤Pを排出するための排出口11Eが設けられて、可動蓋19により通常は閉塞されている。
タンク11の内部は、タンク本体11Aの上端寄り位置に備えた区画壁14によってその区画壁14より下側の浄化部屋11Cと上側の流出部屋11Dとに区画されている。また、区画壁14には、複数の通気口14Hが形成されている。
タンク11の側面には、浄化部屋11Cに連通する流入口12Aと、流出部屋11Dに連通する流出口13Aと作業口15とが設けられている。図1に示すように、作業口15は、作業者が出入り可能な大きさになっていて通常は回動扉15Tによって閉塞されている。また、流入口12Aは、第1ダクト12を介して図示しない塗装ブースの排気口に接続される一方、流出口13Aは、第2ダクト13を介して排気ファンF(図2参照)に接続されている。そして、塗装ブースから排気された浄化対象エアーがタンク11内に取り込まれ、複数の通気口14Hを通過して流出口13Aからタンク11外に排出される。
図2に示すように、各通気口14Hは、フィルタ39により下方から覆われている。フィルタ39は、図4に示した支持スリーブ41の外側に布カバー40を被せてなる。支持スリーブ41は、例えば、籠構造をなした樹脂の成形品であって、上端開放、下端有底の円筒状をなし、その上端部には側方に張り出したフランジ41Fが備えられている。また、フランジ41Fには、複数の取付孔41Hが形成されている。そして、フランジ41Fが通気口14Hの開口縁に下方から宛がわれた状態で、取付孔41Hに通されたボルトBが、通気口14Hの開口縁の図示しない螺子孔に締め付けられている。
布カバー40は、例えば布を袋状に縫製してなり、後述するように使用時には、布カバー40の外面がプレコート粉体剤Pによりプレコートされる。また、布カバー40の開口側の端部は、支持リング40Rに固定され、その支持リング40Rには、フランジ41Fを固定しているボルトBとの干渉を避けるための切り欠き40Kと、複数の取付孔40Hとが形成されている。そして、前述の如く布カバー40が支持スリーブ41の外側に被せられた状態で、支持リング40Rがフランジ41Fに重ねられ、取付孔40Hに通されたボルトが、フランジ41Fの図示しない螺子孔に締め付けられている。以上により、各通気口14Hがフィルタ39により下方から覆われた状態になっている。これにより、流入口12Aからタンク11に取り込まれた浄化対象エアーに含まれる塗料ミストがフィルタ39によって除去される。
図2に示すように、使用済みのプレコート粉体剤Pをフィルタ39から離脱させるために清掃用配管20(本発明に係る「プレコート粉体剤離脱手段」に相当する)がタンク11を貫通して第2部屋11D内に配置されている。また、その清掃用配管20に備えた複数のノズル20Nが各通気口14H内に突入している。そして、第1ダクト12が遮断された状態でノズル20Nから各フィルタ39内に圧縮エアーが吐出され、各フィルタ39からプレコート粉体剤Pが離脱する。
エアー浄化装置10には、プレコート粉体剤Pをタンク11内に供給するために粉粒体供給装置49が設けられている。粉粒体供給装置49には、タンク11の側面を貫通した圧縮エアー送給管50が備えられ、その圧縮エアー送給管50の噴出口50Cがタンク11の底部に上方から対向している。また、圧縮エアー送給管50のうちタンク11外の始端部には、本発明に係る第3バルブ53Bを介して圧縮エアー供給源53が接続されている。また、圧縮エアー送給管50のうちタンク11外に位置した部分の中間部からは、第1分岐管51Aが分岐していて、その第1分岐管51Aの端部にプレコート粉体剤Pを貯留した第1粉体剤貯留タンク51が接続されている。さらには、第1分岐管51Aの途中には、本発明に係る第1バルブ51Bが設けられている。そして、第1バルブ51Bと第3バルブ53Bとを開き、後述する第2バルブ52Bが閉状態になることで、圧縮エアー供給源53から圧縮エアーに乗せてプレコート粉体剤Pがタンク11に送給される。また、その圧縮エアーとプレコート粉体剤Pは、圧縮エアー送給管50の噴出口50Cからタンク11の底部に吹き付けられる。これにより、タンク11の底部に溜まっている再使用可能なプレコート粉体剤Pと新たに送給されたプレコート粉体剤Pとをタンク11内に飛散させた状態にすることができる。そして、その状態で流入口12Aから流出口13Aへとエアーが流れされることで、飛散していたプレコート粉体剤Pがフィルタ39の外面にプレコートされる。
粉粒体供給装置49には、脱臭粉体剤Dをタンク11内に供給する機能も備えられている。具体的には、圧縮エアー送給管50のうちタンク11外に位置した部分の中間部からは、第1分岐管51Aとは別に、第2分岐管52Aが分岐していて、その第2分岐管52Aの端部に脱臭粉体剤Dを貯留した第2粉体剤貯留タンク52が接続されている。また、第2分岐管52Aの途中には本発明に係る第2バルブ52Bが設けられている。そして、第1バルブ51Bが閉じられ、第2バルブ52Bと第3バルブ53Bとが開状態になることで、圧縮エアー供給源53からの圧縮エアーに乗せて脱臭粉体剤Dがタンク11へと送給され、タンク11の底部に吹き付けられる。これにより、タンク11の底部に溜まっている再使用可能なプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dと新たに送給された脱臭粉体剤Dとをタンク11内に飛散させた状態にすることができる。
なお、上記した第1〜第3のバルブ51B,52B,53Bは、図示しない制御部によって制御されるようになっている。その制御に関しては、エアー浄化装置10の作用効果と共に後述する。
ところで、上記したプレコート粉体剤Pの粒径は、塗料ミストの粒径より小さく、脱臭粉体剤Dの粒径は、塗料ミストの粒径より大きくなっている。ここで、プレコート粉体剤P等の粒径とは、粒径のばらつきの中央値又は平均値を意味し、塗料ミストの粒径は、例えば、20〜30[μm]になっている。これに対し、プレコート粉体剤Pの粒径は7〜10[μm]であり、脱臭粉体剤Dの粒径は、300[μm]になっている。具体的には、プレコート粉体剤Pとしては、例えば、炭酸カルシウム(粒径7[μm])又はフライアッシュ(粒径10[μm])が使用されている。また、脱臭粉体剤Dとしては、例えば、粉体状の活性炭が使用されている。
本実施形態のエアー浄化装置10の構成に関する説明は、以上である。次に、このエアー浄化装置10の作用効果について説明する。タンク11の底部からプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dが取り除かれた状態でエアー浄化装置10の起動準備として、第1ダクト12が遮断された状態で、第3バルブ53Bのみが開き、圧縮エアーにて圧縮エアー送給管50内が清掃されてから、第1と第3のバルブ51B,53Bのみが開いた状態になってプレコート粉体剤Pがタンク11内に送給される。すると、タンク11内にプレコート粉体剤Pが飛散し、フィルタ39にプレコート粉体剤Pがプレコートされる。そして、一旦、排気ファンFを停止させて、第3バルブ53Bのみが開いた状態になり、圧縮エアー送給管50内が清掃されてから、第2と第3のバルブ52B,53Bのみが開いた状態になって脱臭粉体剤Dがタンク11内に送給され、タンク11の底部に脱臭粉体剤Dとプレコートされたもの以外のプレコート粉体剤Pが堆積する。
そして、エアー浄化装置10が起動されると、第3バルブ53Bのみが開いた状態になり、圧縮エアーが供給される。これにより、タンク11底部に堆積したプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dがほぐされて飛散し、プレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dが巻き上げられている状態で第1ダクト12が開通されてタンク11内に塗装ブースからの浄化対象エアーが流される。すると、浄化対象エアーの塗料ミストがプレコート粉体剤Pによって除去され、浄化対象エアーの臭気が脱臭粉体剤Dによって除去される。
その後、所定の周期で、第1ダクト12が遮断され、清掃用配管20から各フィルタ39の内側に圧縮エアーが吹き付けられてフィルタ39に付着しているプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dが吹き落とされてから、上記と同じ処理が行われる。そして、プレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dを所定期間使用後、使用済みのプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dを排出すると共に、フィルタ39を交換する。
このように本実施形態のエアー浄化装置10では、タンク11内のフィルタ39にプレコートされたプレコート粉体剤Pにて塗料ミストの除去を行い、タンク11に収容された脱臭粉体剤Dにて脱臭を行うことができる。つまり、塗料ミストの除去と脱臭の両方を行うことができる。また、脱臭粉体剤Dはタンク11内に収容されているので、1つのタンク11内で塗料ミストの除去と脱臭とを行うことができ、別途、脱臭装置を設けた場合に比べて、全体をコンパクトにすることができる。しかも、巻き上げられた脱臭粉体剤Dが仮にフィルタ39に付着したとしても、図3に示すように、脱臭粉体剤Dより粒径が小さいプレコート粉体剤Pがフィルタ39と脱臭粉体剤Dとの隙間に入り込むので、塗料ミストがフィルタ39に直に付着することを防ぐことができる。
[第2実施形態]
本実施形態は、図4及び図5に示されており、フィルタ39の内部には、脱臭カートリッジ44が収容されている。図4に示すように、脱臭カートリッジ44は、メッシュ構造で円筒形の容器42に脱臭剤43を収容してなる。その脱臭剤43は、複数の棒状の活性炭であって、容器42内に収まる長さになっている。また、容器42の上端部には、例えば、アーチ構造の持手部42Aが回動可能に取り付けられている。そして、持手部42Aが倒された状態で脱臭カートリッジ44の全体がフィルタ39内に収容されている。
本実施形態のエアー浄化装置10Vでは、図5に示すように、筒形のフィルタ39の内部に脱臭剤43が収容されているので、フィルタ39より上流側と下流側との両方で浄化対象エアーが脱臭され、高い脱臭効果を得ることができる。また、フィルタ39の内側は、塗料ミスト除去のために多くのエアーが通過するので、効率良く脱臭を行うことができる。さらには、フィルタ39内の脱臭剤43は、メッシュ構造の容器42に収容されて脱臭カートリッジ44になっているので、脱臭剤43の交換が容易になる。
具体的には、フィルタ39内をメンテナンスする際には、回動扉15Tを開いて作業口15からタンク11内に作業者が入り、全てのフィルタ39内を区画壁14から取り外す。そして、各フィルタ39内の布カバー40を取り替える。その際、各フィルタ39内から脱臭カートリッジ44を抜き出し、別途用意しておいた脱臭カートリッジ44を各フィルタ39内に収容する。そして、各フィルタ39を区画壁14に取り付ける。このように、脱臭剤43が脱臭カートリッジ44になっているので、フィルタ39のメンテナンス作業中に脱臭剤43の交換作業を容易に行うことができる。
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)前記実施形態では、プレコート粉体剤Pと脱臭粉体剤Dとが共通の圧縮エアー送給管50を通してタンク11に送給されていたが、プレコート粉体剤Pと脱臭粉体剤Dとを別々の圧縮エアー送給管でタンク11に送給してもよい。
(2)また、圧縮エアー送給管50の噴出口50Cがタンク11の底部に向けられていて、新たにプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dが送給される際に、タンク11の底部に溜まったプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dが吹き上げられる構成であったが、圧縮エアー送給管50の噴出口50Cをタンク11の上方に向け、圧縮エアー送給管50とは別の圧縮エアー送給管の噴出口をタンク11の底部に向け、新しいプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dを飛散させる処理と、使用済みのプレコート粉体剤P及び脱臭粉体剤Dを飛散させる処理とを別々に行うようにしてもよい。
(3)前記実施形態では、脱臭剤43は、活性炭であったが、セラミックスであってもよい。また、前記実施形態の脱臭剤43は、棒状であったが、例えば、粒状であってもよいし、ハニカム形状であってもよい。
10,10V エアー浄化装置
11 タンク
20 清掃用配管(プレコート粉体剤離脱手段)
39 フィルタ
43 脱臭剤
49 粉粒体供給装置(第1粉体剤散布手段、第2粉体剤散布手段、吹上装置)
50 圧縮エアー送給管
50C 噴出口
51 第1粉体剤貯留タンク
51A 第1分岐管
51B 第1バルブ
52 第2粉体剤貯留タンク
52A 第2分岐管
52B 第2バルブ
53 圧縮エアー供給源
53B 第3バルブ
P プレコート粉体剤
D 脱臭粉体剤

Claims (6)

  1. 塗装ブースから排出される浄化対象エアーを取り込みかつ、フィルタで覆われた通気口を通して外部に排出するタンクを有し、前記フィルタをプレコートするプレコート粉体剤にて前記浄化対象エアーに含まれる塗料ミストを除去すると共に、前記プレコート粉体剤を前記タンク内に飛散させて前記フィルタのプレコートを補強する第1粉体剤散布手段を備えたエアー浄化装置において、
    前記プレコート粉体剤より粒径が大きな多孔質の粉体である脱臭粉体剤を前記タンク内に飛散させる第2粉体剤散布手段を備えたエアー浄化装置。
  2. 前記プレコート粉体剤を貯留した第1粉体剤貯留タンクと、
    前記脱臭粉体剤を貯留した第2粉体剤貯留タンクと、
    始端部が圧縮エアー供給源に接続され、終端部が前記タンク内に位置した圧縮エアー送給管と、
    前記圧縮エアー送給管の中間部から分岐して前記第1粉体剤貯留タンクに接続された第1分岐管と、
    前記圧縮エアー送給管の中間部から分岐して前記第2粉体剤貯留タンクに接続された第2分岐管と、
    前記第1分岐管に設けられて、前記第1粉体剤貯留タンクからの前記プレコート粉体剤の供給をオンオフする第1バルブと、
    前記第2分岐管に設けられて、前記第2粉体剤貯留タンクからの前記脱臭粉体剤の供給をオンオフする第2バルブと
    前記圧縮エアー供給源から前記圧縮エアー送給管への圧縮エアーの供給をオンオフする第3バルブとを有する粉粒体供給装置を、前記第1粉体剤散布手段及び前記第2粉体剤散布手段として備えた請求項2に記載のエアー浄化装置。
  3. 使用済みの前記プレコート粉体剤を前記フィルタから離脱させるプレコート粉体剤離脱手段を備え、前記フィルタから前記プレコート粉体剤が離脱されてから最初に前記第1粉体剤散布手段により前記プレコート粉体剤を前記タンク内に飛散させ、次いで前記第2粉体剤散布手段にて前記脱臭粉体剤を前記タンク内に飛散させる請求項1又は2に記載のエアー浄化装置。
  4. 前記タンクの底部に溜まった前記プレコート粉体剤及び前記脱臭粉体剤を圧縮エアーにより吹き上げて飛散させる吹上装置を、前記第1粉体剤散布手段及び前記第2粉体剤散布手段として備えた請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のエアー浄化装置。
  5. 前記フィルタは、前記通気口の開口縁から前記タンク内に突出した筒形をなし、内部に多孔質の脱臭剤を収容している請求項1乃至4の何れか1の請求項にエアー浄化装置。
  6. 前記脱臭粉体剤の粒径は、前記プレコート粉体剤の粒径の10倍以上である請求項1乃至5の何れか1の請求項に記載のエアー浄化装置。
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