JP2559146B2 - 給気付塗装ブースの給排気制御方法 - Google Patents

給気付塗装ブースの給排気制御方法

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00Spray booths
    • B05B16/60Ventilation arrangements specially adapted therefor

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネル形に成形された給気付塗装ブース
の給排気制御方法に関する。
〔従来の技術〕
自動車ボディの塗装を行う比較的大型の給気付塗装ブ
ースは、空調装置から給気ファンによってプレナムチャ
ンバに導入された清浄空気をトンネル形の塗装ブース内
に所定の風速で供給すると同時に、当該塗装ブース内か
ら排気ファンによって塗料ミストや蒸発有機溶剤等を含
む汚染空気を排出し、塗膜に悪影響を及ぼす塗料ミスト
や塵埃の舞い上がりや、蒸発有機溶剤への引火による火
災事故を防止すると共に、手吹き塗装を行う作業者の健
康維持を図っている。
ところで、トンネル形の塗装ブースは、給気ファンの
給気量と排気ファンの排気量が異なると、当該塗装ブー
スの両端に開口する出入口から外部空気が流入し、その
空気で運ばれる塵埃等が自動車ボディの塗膜に付着して
塗装品質が損なわれたり、逆に、塗装ブース内の塗料ミ
ストや蒸発有機溶剤が外部に過剰に流出して、周辺環境
を悪化させるおそれがある。
このため、従前においては、給気ファンの給気量と排
気ファンの排気量が均衡するように、両ファンを予め設
定された一定の回転数又は翼角度で駆動するようにして
いた。
しかし、給気付塗装ブースは、そのブース内の汚染空
気を多数のスリットが形成された吸込床から吸い込んで
排気すようになっているので、当該吸込床の上を搬送さ
れる自動車ボディの数量に応じて排気量が増減し、給排
気バランスが崩れることがある。
そこで本出願人は、塗装ブースの出入口から流入又は
流出する空気の風向・風速を検出して、その風向により
流入状態か流出状態かを判別すると同時に、その風速に
より算出される流量量又は流出量に応じて排気ファンの
排気量を可変する給排気制御手段を提案した(特開昭61
−222572号,同61−222573号公報)。
しかし、風向・風速を検出する風速センサの検出信号
には、センサ自体の特性や、センサに気流が接触して生
ずる気流の乱れなどが原因となる外乱波動が含まれてい
る。また、塗装ブースの出入口は、外部空気の影響や自
動車ボディの搬入出などによって気流の揺らぎや乱れが
生じ、時には渦流が生ずることもあって、風向・風速が
不規則且つ頻繁に変化する。
したがって、風速センサで検出する風向・風速の変化
に逐一追従して排気ファンの排気量を可変すると、塗装
ブースの出入口からの空気の流入・流出を抑止するどこ
ろか、却ってこれを助長するおそれがあった。
このため、本出願人は、風速センサの検出信号を1〜
4秒の比較的短い周期でサンプリングして平均処理する
ことにより、センサ自体の特性等が原因となって生ずる
外乱波動の影響を排除し、更に、その平均処理した信号
を一定の周期でサンプリングして平均処理することによ
り、自動車ボディの搬入出等が原因となって生ずる外乱
波動の影響をも排除して、塗装ブースの出入口の風向を
確実に判別し、風速も正確に測定できるように工夫を施
した(特開昭62−152562号,同62−152568号公報)。
しかしながら、このようにしても、風速センサの検出
信号から外乱の影響を完全に排除することは到底不可能
であり、測定の正確さにも一定の限度があった。
また、外乱の影響を排除するための煩雑な制御が必要
となる。
更に、塗装ブースの出入口で風向・風速を検出する風
速センサは、外部空気に運ばれる汚れが付着して検出可
能になることもある。殊に、塗装焼付乾燥炉の入口と連
通する塗装ブースの出口に設けられた風速センサは、乾
燥炉から洩れ出す熱風に含まれたヤニなどが付着して検
出不能に陥りやすい。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで本発明は、塗装ブースの出入口における空気の
流入・流出状態を、その出入口に生ずる気流などによる
外乱の影響を全く受けずに、極めて簡単な手段で正確に
検出できるようにすると共に、その流入・流出状態を検
出するセンサが、汚れの付着などによって検出不能にな
らないようにすることを技術的課題としている。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するために、本発明は、トンネル形の
塗装ブース内に給気ファンによって清浄空気を供給する
と同時に、当該塗装ブース内から排気ファンによって塗
料ミスト等を含む汚染空気を排出する給気付塗装ブース
の給排気制御方法において、塗装ブース内の気圧を圧力
センサで検出し、その検出した気圧と外気圧とを比較し
て両者の差値を求め、その差値に応じて塗装ブース内を
一定の陽圧に保つように排気ファンの排気量を可変制御
することを特徴とする。
〔作用〕
本発明によれば、塗装ブース内の気圧が外気圧よりも
高められて、当該塗装ブース内が一定の陽圧に保たれて
いる。
したがって、塗装ブース内の空気が外部に流出するこ
とはあっても、外部空気が塗装ブース内に流入すること
はないから、当該ブース内で塗装される被塗物の塗膜に
塵埃等が付着して塗装品質を損なうおそれが全くない。
そして、この状態、塗装ブースの給気量に対してその
排気量が相対的に減少し、塗装ブース内の気圧が上昇し
てその気圧と外気圧の差値が一定以上になると、排気フ
ァンの排気量が増大されて塗装ブース内の気圧が低下
し、当該ブース内の空気がその出入口から過剰に流出す
ることが防止される。
また、塗装ブースの排気量が相対的に増加し、塗装ブ
ース内の気圧が低下してその気圧と外気圧の差値が一定
以下になると、排気ファンの排気量が減少されて塗装ブ
ース内の気圧が上昇し、当該ブース外の空気がその出入
口から流入することが防止される。
すなわち、塗装ブースの出入口における空気の流入・
流出状態を、塗装ブース内の気圧の変化によって検出
し、その気圧を一定に保つように排気ファンの排気量を
可変することによって、給排気バランスの崩れによる空
気の流入・流出を防止する。
したがって、塗装ブースの出入口に生ずる気流の乱れ
などの外乱の影響を全く受けずに、その出入口における
空気の流入・流出状態を極めて簡単且つ正確に検出する
ことができる。
また、塗装ブース内には、給気ファンによって清浄空
気が供給されているから、当該ブース内の気圧を検出す
る圧力センサに汚れが付着して検出不能になる心配もな
い。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。
第1図は本発明による給排気制御方法の一例を示すフ
ローシート図である。
図中、1はトンネル形の給気付塗装ブースであって、
空調装置2から給気ファン3によってプレナムチャンバ
4に導入された清浄空気を、フィルタ5を通じて塗装室
6内に所定の風速で供給すると同時に、塗料ミストや蒸
発有機溶剤等を含む塗装室6内の汚染空気を、排気ファ
ン7によって塗装室6の床下に形成された排気処理室8
を通じて排出するようになっている。
空調装置2から塗装ブース1のプレナムチャンバ4に
清浄空気を送る空気ダクト9には、その清浄空気の風量
を検出する風量センサ10が設けられ、当該センサ10の検
出値に基づいて、給気量制御装置11が、プレナムチャン
バ4からフィルタ5を通じて塗装室6内に供給される清
浄空気の風速を例えば0.4m/sec程度に維持する風量調節
信号CPを、給気ファン3の回転数を可変するインバータ
12に対して出力するようになっている。
また、塗装室6には、当該塗装室6内の気圧を検出す
る圧力センサ13が設けられ、当該センサ13の検出値と、
外気圧を検出する圧力センサ(図示せず)の検出値が排
気量制御装置14に入力されて両者の差値が求められ、そ
の差値に応じて、当該制御装置14が、塗装室6内を一定
の陽圧に保つように排気ファン7の排気量を調節する風
量制御信号CQを、排気ファン7の回転数を可変するイン
バータ15に対して出力するようになっている。
なお、圧力センサには、気圧によって抵抗が大きく変
化する半導体のピエゾ抵抗効果を利用した半導体圧力セ
ンサ等が使用されている。
次に、排気ファン7によって汚染空気を排出する排気
ダクト16には、塗装ブース1の床下に形成された排気処
理室8の気液接触機構17によって捕集できなかった塗料
ミストや再飛散する塗料ミストを捕集するフィルタ18が
介装されている。
また、空調装置2の外気導入炉19と、排気ダクト16と
の間には、空調装置2のギャラリ20から導入される外気
を、塗装ブース1の塗装室6内から排出される排気との
熱交換によって加温又は冷却する回転式全熱交換器21が
介装されている。
しかして、給気ファン3によって塗装ブース1の塗装
室6内に供給される清浄空気の給気量を一定にし、排気
ファン7によって塗装室6内から排出される汚染空気の
排気量を清浄空気の空気量よりも若干少なくして、塗装
室6内を一定の陽圧に保つように、給気量制御装置11と
排気量制御装置14から、給気ファン3と排気ファン7の
回転数を可変する各インバータ12,15に対して、夫々風
量調節信号CP,CQが出力される。
これにより、塗装室6の両端に開口する塗装ブース1
の出入口は、塗装室6内の空気が外部に多少流出するこ
とはあっても、外部空気が塗装室6内に流入することは
ないから、塗装室6内を搬送される被塗物Wの塗膜に外
部空気で運ばれる塵埃等が付着して塗装品質を損なうお
それは全くない。
そして、この状態で、塗装室6内に搬送される被塗物
Wの数量が増加したり、フィルタ18の目詰まりが進行す
るなどして、塗装室6内の給気量に対してその排気量が
相対的に減少し、圧力センサ13で検出する塗装室6内の
気圧が上昇して、その気圧と外気圧の差値が一定以上に
なると、排気量制御装置14からインバータ15に対して排
気ファン7の回転数を上げて排気量を増大させる風量調
節信号CQが出力される。
これにより、塗装室6内の気圧が低下して、当該塗装
室6内の汚染空気が塗装ブース1の出入口から過剰に流
出することが防止される。
また、逆に、塗装室内6を搬送される被塗物Wの数量
が減少するなどして、塗装室6内の排気量が相対的に増
加し、塗装室6内の気圧が低下してその気圧と外気圧の
差値が一定以下になると、排気ファン7の回転数を下げ
て排気量を減少させる風量調節信号CQが出力される。
これにより、塗装室6内の気圧が上昇して、塗装ブー
ス1の出入口からの外部空気の流入が確実に防止され
る。
つまり、塗装室6内における給排気バランスの崩れ
を、気流の乱れなどの外乱の影響を全く受けない気圧の
変化によって検出するから、塗装ブース1の出入口から
の空気の流入・流出を極めて簡単な制御で確実に防止す
ることができる。
また、塗装室6内には、その天井部から清浄空気が供
給されるので、当該塗装室6内の気圧を検出する圧力セ
ンサ13に汚れが付着して検出不能になる心配もない。
また、排気ダクト16にフィルタ18を介装しても、当該
フィルタ18の目詰まりによって塗装室6内の給排気バラ
ンスが崩れるおそれはなく、塗装室6内からの排気量は
常に一定に保たれる。
更に、塗装室6内からの排気量が一定保たれれば、回
転式全熱交換器21でその排気と熱交換して加温又は冷却
される外気の温度調節が非常に容易になる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明方法によれば、トンネル形
の塗装ブースの出入口からの空気の流入又は流出を、気
流などの外乱の影響を全く受けない塗装ブース内の気圧
の変化によって極めて簡単且つ正確に検出することがで
きる。
また、塗装ブース内には清浄空気が供給されるから、
当該ブース内の気圧を検出する圧力センサに汚れなどが
付着して当該センサが検出不能になるおそれもない。
したがって、塗装ブースの給排気バランスの崩れによ
って生ずる当該ブースの出入口からの空気の流入又は流
出を、精度良く確実に防止することができるという大変
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による給排気制御方法の一例を示すフロ
ーシート図である。 符号の説明 1……塗装ブース、3……給気ファン、 7……排気ファン、13……圧力センサ、 14……排気量制御装置、15……インバータ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トンネル形の塗装ブース(1)内に給気フ
    ァン(3)によって清浄空気を供給すると同時に、当該
    塗装ブース(1)内から排気ファン(7)によって塗料
    ミスト等を含む汚染空気を排出する給気付塗装ブースの
    給排気制御方法において、塗装ブース(1)内の気圧を
    圧力センサ(13)で検出し、その検出した気圧と外気圧
    とを比較して両者の差値を求め、その差値に応じて塗装
    ブース(1)内を一定の陽圧に保つように排気ファン
    (7)の排気量を可変制御することを特徴とする給排気
    制御方法。
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