JP2017500190A - 塗料粒子用の浄化システム - Google Patents

Abstract

本発明は、浄化される空気流の流入のための入口（６）および浄化された空気流の流出のための出口を有する中空体（５）を備え、かつ粒子分離による空気流の浄化および／または空気流の濾過のための浄化構造体をさらに備えた、空気流を浄化するための浄化モジュール（１０）に関し、浄化構造体は、中空体（５）の開口要素（８）を介して中空体（５）から取り外すことができかつ／または前記中空体（５）内に配置することのできる、少なくとも２つの分離した浄化サブ構造体（７）を有する。【選択図】図１ａ

Description

本発明は、請求項１の分類部分の特徴に係る空気流を浄化するための分離構造体、請求項５の分類部分の特徴に係る空気流を浄化するための浄化モジュ−ル、請求項６の分類部分の特徴に係るセット、および請求項１９の分類部分の特徴に係る挿入フレームに関する。

ボール紙のフィルタモジュールのモジュール式構成は、特許文献１から公知である。それらは、例えば自動車用の部品が塗装されるスプレーブースからの排出空気から塗料粒子または塗料ミスト（オーバスプレー）を分離するのに役立つ。

それに関して特筆すべきは、非常に多数の様々な塗料が使用されることである。その結果、スプレーブースからの排出空気には、例えば粒径および含水量によって区別される多種多様な種類の塗料不純物が含まれる。比較的小さい乾燥粒子の慣性のため（または遠心力のため）、粒子がラビリンスまたはセパレータの偏向バッフル壁で停止される一方、浄化された空気がフィルタモジュールの下流に排出されるように、比較的小さい乾燥粒子のために、小さい開口部および厳密な偏向構成を持つラビリンスを、分離目的のために設けなければならない。

高い含水比率を持つ大きい粒径を処理する場合、浄化モジュールで短時間に大量の塗料を分離することができる。特に、浄化モジュールがスプレーブースの床内に配置される場合、結果的に、ボール紙から作られた浄化モジュールに高い荷重が掛かり、その荷重は、浄化モジュールに空気流を生成するためのファンの吸引作用によってさらに増大する。現状技術に係る浄化モジュールの場合、その結果として、そこに存在する分離構造体は、塗料がいっぱいに詰め込まれたときにその自重で圧潰し、もはやその機能を果たさなくなる。

ＷＯ０３／０８４６３８Ａ２

本発明の目的は、分離構造体、浄化モジュール、挿入フレーム、および中空体と浄化サブ構造体とを含むセット（組み合わせ体）を提供することであり、それらは適用範囲の拡大を可能にし、すなわち現状技術の場合より多様性の大きい塗料粒子とオーバスプレー（スプレーしぶき）の分離に適している。

その目的は、請求項１に記載の特徴を有する分離構造体、請求項５に記載の特徴を有する浄化モジュール、請求項６に記載の特徴を有するセット、および請求項１９に記載の特徴を有する挿入フレームによって達成される。

本発明によれば、それは、一方では、少なくとも１つの安定化壁を設けることによって分離構造体にもたらされる安定性の増大によって達成される。他方、それは、中空体の開口要素を介して中空体から取り外すことができ、および／または中空体に配置することができる、少なくとも２つの相互に分離した浄化サブ構造体を有する浄化構造体によって達成される。浄化サブ構造体の少なくとも２つの異なる組合せを中空体に配置することができるセットを設けることにより、さらに広い適用可能性を達成することができる。

特に、浄化サブ構造体および／または浄化モジュールは互いに独立して交換可能であるようにすることができる。

さらなる有利な実施形態は従属請求項に記載される。

非常に微細なオーバスプレーさえも空気流から除去することを可能にするために、少なくとも２つの浄化サブ構造体はフィルタ構造体を含むようにすることができる。そのようなフィルタ構造体は多種多様な構成とすることができる。例えばここではガラス繊維のマットまたはフリースを使用することができる。そのようなマットまたはフリースの好適な厚さは、２０ｃｍ未満であることが好ましく、１０ｃｍ未満であることが特に好ましい。加えて、フィルタ材としていわゆるコロンブス材料（Ｃｏｌｕｍｂｕｓｍａｔｅｒｉａｌ）を使用することが可能である。それは紙、好ましくは古紙（紙くず）を含み、そこに平行または変位スリットが型打ちされ、または切り込まれる。スリットに対し横断方向に引っ張ることによって開口が形成される。その材料の複数の層をフィルタ材として有利に使用することができる。

分離構造体はまた様々に設計することもできる。例えばそれは、展開された後、平面視で矩形の構造になることができる。しかし、ダイアモンド形（菱形）の構造も公知である（例えば「Ａｎｄｒｅａｅ」の名称で市販されている）。

本発明に係る浄化モジュールは挿入フレーム内に配置することができる。これらの挿入フレームは、スプレーブースの上面または床の壁全体に延在することができる。浄化モジュールはこれらの挿入フレーム内に連続して配置することができ、かつ個別に取り外し、あるいは交換することができる。

分離構造体は好ましくは、様々な幾何学的寸法に、特に厚さに設けることができる。

また、特に開口の大きさのおかげで、様々な大きさの粒子を分離するのに最適化された分離構造体を提供することもできる。特に分離構造体は、より大きい幾何学的寸法、特に厚さを持つものがより大きい粒子の分離に最適であり、その逆も真であるような構成にすることができる。

これは、空気流に含まれる汚れ（粒径、含水率）に浄化モジュールを正確にマッチ（適合）させることを可能にする。これはまた、連続して配置される浄化モジュールの選択的交換をも可能にし、様々な粒径に最適化された分離構造体は様々な速度でその容量限界に達するので、それは有利である。

浄化モジュールの選択的交換可能性は、在庫管理の必要度が緩和されることを意味しており、さらに有利である。

浄化サブ構造体が中空体にぴったりフィットする（収まる）ようにするために、中空体に配置された状態で空気流と略平行な軸に沿って見たときに、浄化サブ構造体は、中空体の中空空間の断面、好ましくは空気流と直交する断面に略一致する輪郭（外形）を有するようにすることができる。それはまた、浄化サブ構造体をすり抜ける経路は無いので、空気流の流動部で浄化されないまま残る部分が生じないことを確実にする。

特に好ましくは、少なくとも１つの分離構造体を一体に折り畳むことができるようにすることができる。分離構造体の保管および輸送は体積の低減によってかなり容易になる。

その効果は、少なくとも１つの分離構造体が一体に折り畳まれた後、略平ら（扁平）になるようにした場合、さらに向上する。

分離構造体は中空体に配置された状態では一体に折り畳まれることが中空体の内壁によって阻止されるという点で、安定化壁の補強作用は改善され得る。

少なくとも１つの安定化壁がバッフル壁の面の方向に対して略中央に配置されるようにすることができることが好ましい。それにより、安定化壁の強化作用を最適化することができる。

少なくとも１つの安定化壁は少なくとも２つのバッフル壁に接続することができ、それは、折畳み可能形態および／またはヒンジ形態で行われることが好ましい。それは、例えばフィルムヒンジを用いて容易に実現することができる。それは、一体に折り畳まれた状態で非常に扁平な構造を可能にし、展開状態で高剛性を有する。

加えて、少なくとも１つの安定化壁は空気流と略平行に配向されていることが好ましい。なぜなら、特に浄化モジュールがスプレーブースの床または天井に配置される場合、空気流の方向は分離構造体の主荷重の方向に対応するからである。

特に極めて好ましくは、中空体および／または少なくとも１つの分離構造体はボール紙（板紙）、紙、または厚紙を含むようにすることができる。それによって分離構造体または浄化モジュールの特に簡単な処分またはリサイクルが可能となる。しかし、分離構造体および／または中空体を金属、プラスチック、木材等から作製することも当然考えられる。

さらなる好適な構成では、少なくとも１つの分離構造体は、空気流と略平行に配向された少なくとも２つのフラップを有し、これらのフラップの間で別の分離構造体を中空体に配置することができる。その結果、分離構造体は関係する様々な幾何学的寸法、特に厚さに役立つことが可能である。すなわち、それはフラップ間の分離構造体と共に、またはそれ無しで使用することができる。後者の場合、フラップは中空体の内壁または別の分離構造体に対するスペーサとして機能する。

本発明のさらなる利点および詳細は、図および関連する具体的な記述から明らかになるであろう。

本発明に係る浄化モジュールの様々な斜視図を示す。 本発明に係る分離構造体の様々な折畳み状態の斜視図を示す。 本発明に係る分離構造体のさらなる実施形態の様々な折畳み状態を示す。 浄化モジュール内の本発明に係る分離構造体の様々な組合せの選択肢の概略図を示す。 挿入フレーム内の本発明に係る浄化モジュールの可能な配置の概略図を示す。

図１ａに示す浄化モジュール１０は、まず、中空体５と、浄化すべき（浄化対象の）空気流を取り込むための吸気開口部６とを含む。排出開口部は中空体５の後部に配置されるので、これらの図では見ることができない。排出開口部は吸気開口部６と略同様の構成である。

中空体５は開口フラップ形態の開口要素８を有する。この図では、中空体５の内部が明瞭に見えるように、開口要素は開かれている。図１ａは、この場合、全てが分離構造体１の形態である複数の浄化サブ構造体７を示す。分離構造体１は開口部３を備えたバッフル壁２を有する。簡潔を期すために、全てのバッフル壁２および全ての開口部３は、一つにはそれらが多様なものとして存在しているため、全てに参照符号が付けられているわけではない。

図１ｂは、浄化構造体７のうちの２つがフィルタ構造体９の形態であるという相違点を除いては、図１ａと同様である。これらのフィルタ構造体９はガラス繊維のマットまたはフリースを含むが、コロンブス材料等を含むこともできる。

図１ｃは再び浄化モジュール１０を示すが、今回は開口要素８が閉じられている。浄化モジュールをこの状態で挿入することができる。

開口要素８は取外し可能な蓋（靴箱のような）の形態にすることもでき、それが図１ｄおよび図１ｅに示されている。それ以外の点では、図１ｄおよび図１ｅの浄化モジュール１０は図１ａ〜図１ｃのものと同様である。

図１ｆ〜図１ｈは別の実施形態を示し、この場合の浄化サブ構造体７は、中空体５の（１ｆの近くの矢印によって示される空気流の視点から）断面積全体に延在していない。

図２ａ〜図２ｈは、本発明に係る分離構造体１の第１実施形態の様々な折畳み状態を示す。それに関連して図２ａは最初に、配送状態の分離構造体１を示す。構造体の部品は次いで展開される（図２ｂ）。その後、分離構造体１全体が再び一体に折り畳まれ、この場合、図２ｂで展開された部品が互いに対面し合う。

次いで、分離構造体１の状態は、浄化モジュール１０にフィットする（嵌まる）ことができるようになる（図２ｅ）。図２ｆは図２ｅに対応するが、分離構造体１は矢印で示すように回転された位置に示されている。浄化モジュール１０で使用した後、例えば浄化モジュール１０の処分時に、分離構造体１は１回の折畳み操作（図２ｇ）により略平らにすることができる（図２ｈ）。それにより、その処分を簡易化することができる。

図３ａ〜図３ｃは本発明に係る別の分離構造体１を示す。それは、矢印で示される折畳み操作（図３ｂ）によって配送状態（図３ａ）から動作状態（図３ｃ）にすることができる。バッフル壁２間の安定化壁４の配置は、この実施形態で特に明瞭に見ることができる。安定化壁４はバッフル壁２の面の方向に対し略中央に配置される。また、フラップ１１を見ることもでき、フラップ間に一方では−空間を節約するために−別の分離構造体１を配置することができ、フラップは、他方では、分離構造体１が浄化モジュール１０に堅固にフィットするように、スペーサとして機能することができる。

図４ａおよび図４ｂは、様々な幾何学的形状寸法、特に厚さの浄化サブ構造体７のみならず、浄化モジュール１０におけるそれらの配置の様々な組合せをも図式的に示す。この実施形態では、浄化サブ構造体７は１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、または５００ｍｍの４つの異なる厚さで提供され、厚さはそれぞれ浄化サブ構造体７に記載されている。同様に、様々な設計構成の浄化モジュール１０が存在し、それは、採用することができる浄化サブ構造体７の全体の厚さによって異なる。この場合も、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、または５００ｍｍの様々な全体厚さが浄化モジュール１０に記載されている。

図４ｂは、連続した番号が付けられた幾つかの様々な組合せ選択肢を示す。設計１〜６では、それぞれの浄化モジュール１０が使用され、浄化モジュール１０は全体の厚さが５００ｍｍの浄化サブ構造体７を収容することができる。構成７〜９では、浄化モジュール１０は全体の厚さが３００ｍｍの浄化サブ構造体を収容する。構成１０および１１は全体の厚さが２００ｍｍの浄化モジュール１０に関係する。構成１２は全体の厚さが１００ｍｍの浄化モジュール１０に関係する。構成１３は全体の厚さが５００ｍｍの浄化モジュール１０に関係する。それらから様々な可能な組合せが明らかである。

厚さが３００ｍｍの浄化サブ構造体７はフラップ１１を有することに留意する必要がある。簡潔を期すために、全てのフラップ１１に参照符号が付けられているわけではない。このようにして、分離構造体１の形態の浄化サブ構造体７は、厚さが３００ｍｍ（図４ｂの構成６および７）または２００ｍｍ（図４ｂの構成１）の浄化サブ構造体７として機能することができる。

本発明に係る浄化モジュール１０は、挿入フレーム１２内に連続して配置することができる。ここでは非常に様々な組み合わせが可能であり、それを図５ａ〜図５ｅのそれぞれに一方では図式的に（左側）、かつ他方では斜視図で（右側）示す。好ましくは、より粗大な塗料の不純物または塗料滴に最適化された浄化モジュール１０は、コンタミした（汚染された）空気流に対向して配置される。次いでそれらは個別に交換することができる。より遅く容量限界に達する浄化モジュールは、挿入フレーム１２内により長く留めることができる。

Claims (19)

1. 空気流の方向に連続して存在しかつ開口部（３）が設けられた少なくとも２つのバッフル壁（２）を有する、空気流を浄化するための分離構造体（１）において、前記バッフル壁（２）に対して横断方向に配向された少なくとも１つの安定化壁（４）が、前記少なくとも２つのバッフル壁（２）の間に配置されることを特徴とする、分離構造体。
2. 前記少なくとも１つの安定化壁（４）は、前記少なくとも２つのバッフル壁（２）に接続されることを特徴とする請求項１に記載の分離構造体。
3. 前記少なくとも１つの安定化壁（４）は、前記少なくとも２つのバッフル壁（２）に折畳み可能におよび／またはヒンジ式に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の分離構造体。
4. 前記少なくとも１つの安定化壁（４）は、前記空気流と略平行に配向されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の分離構造体。
5. −浄化すべき空気流を取り込むための吸気開口部（６）および浄化された空気流を排出するための排出開口部を有する中空体（５）と、
   −粒子の分離によって前記空気流を浄化するための、および／または、前記空気流を濾過するための浄化構造体と、
   を備えた、空気流を浄化するための浄化モジュール（１０）において、
   前記浄化構造体は、前記中空体（５）の開口要素（８）を介して前記中空体（５）から取り出すことができる、および／または、前記中空体（５）の開口要素（８）を介して前記中空体（５）に配置することのできる、少なくとも２つの相互に分離した浄化サブ構造体（７）を有し、前記少なくとも２つの浄化サブ構造体は、好ましくは、請求項１から４のいずれか１項に記載の分離構造体（１）を少なくとも１つ含むことを特徴とする、
   浄化モジュール。
6. 浄化すべき空気流を取り込むための吸気開口部（６）および浄化された空気流を排出するための排出開口部を有する中空体（５）と、好ましくは請求項１から４のいずれか１項に記載の分離構造体（１）を少なくとも１つ含む複数の浄化サブ構造体（７）とを備えたセットにおいて、浄化サブ構造体（７）の少なくとも２つの異なる組合せを前記中空体（５）に配置することができることを特徴とする、セット。
7. 前記少なくとも１つの分離構造体（１）は、前記空気流の方向に連続して存在しかつ開口部（３）が設けられた少なくとも２つのバッフル壁（２）を有することを特徴とする、請求項５に記載の浄化モジュールまたは請求項６に記載のセット。
8. 前記少なくとも２つの浄化サブ構造体（７）はフィルタ構造体（９）を有することを特徴とする、請求項５から７のいずれか１項に記載の浄化モジュールまたはセット。
9. 前記分離構造体（１）は様々な幾何学的寸法で、特に厚さ（１００、２００、３００）で提供されることを特徴とする、請求項５から８のいずれか１項に記載の浄化モジュールまたはセット。
10. 特に前記開口部（３）の大きさのおかげで、様々な大きさの粒子を分離するのに最適化された分離構造体（１）が設けられることを特徴とする、請求項５から９のいずれか１項に記載の浄化モジュールまたはセット。
11. 前記中空体（５）は、略立方体であることを特徴とする、請求項５から１０のいずれか１項に記載の浄化モジュールまたはセット。
12. 前記中空体（５）に配置された状態で前記空気流と略平行な軸に沿って見たときに、前記浄化サブ構造体（７）は、前記中空体（５）の中空空間の好ましくは前記空気流と直交する断面に略一致する輪郭を有することを特徴とする、請求項５から１１のいずれか１項に記載の浄化モジュールまたはセット。
13. 少なくとも１つの分離構造体（１）は一体に折り畳むことができることを特徴とする、請求項１もしくは２に記載の分離構造体または請求項５から１２のいずれか１項に記載の浄化モジュールもしくはセット。
14. 前記少なくとも１つの分離構造体（１）は一体に折り畳まれた後、略平らになることを特徴とする、請求項１３に記載の分離構造体、浄化モジュール、またはセット。
15. 前記分離構造体（１）は、前記中空体（５）に配置された状態では前記中空体（５）の内壁によって一体に折り畳まれることが阻止されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の分離構造体、浄化モジュール、またはセット。
16. 少なくとも１つの分離構造体（１）は、前記空気流の方向に対して側方に変位した開口部（３）および／または前記空気流の方向に沿って大きさが異なる開口部（３）を有することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の分離構造体、浄化モジュール、またはセット。
17. 前記中空体（５）および／または少なくとも１つの分離構造体（１）は、ボール紙、紙、または厚紙を含むことを特徴とする、請求項１から１６のいずれか１項に記載の分離構造体、浄化モジュール、またはセット。
18. 少なくとも１つの分離構造体（１）は、前記空気流に略平行に配向された少なくとも２つのフラップ（１１）を有し、前記フラップの間で前記中空体に別の分離構造体（１）を配置することができることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項に記載の分離構造体、浄化モジュール、またはセット。
19. 特に請求項５に記載の浄化モジュールが内部に配置される挿入フレームにおいて、少なくとも２つの浄化モジュールを前記空気流の方向に連続して配置することができることを特徴とする、挿入フレーム。

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