JP3615577B2 - Water curtain type painting booth equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、ウォーターカーテン式塗装ブース装置に関し、詳しくは、自動車や電気製品の塗装に広く利用されており、塗装時に空気中に放出された塗料ミストを、壁面に沿って膜状に流下させた水で捕集するようにした、いわゆるウォーターカーテン式の塗装ブース装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ウォーターカーテン式塗装ブース装置は、塗料ミストを効率良く捕集でき、塗装ブース内および外部環境を汚すことの少ない塗装技術であり、各種工業製品の塗装に広く利用されている。
従来、ウォーターカーテンにおける塗料ミストの捕集効率を高めるために、塗装ブース内に、塗装ガンや被塗装物の位置からウォーターカーテンへと向かう気流を発生させることが行われている。
【0003】
しかし、このような気流の発生手段を備えていても、塗装ブース内に飛散した塗料ミストを全て、ウォーターカーテンで捕集するのは不可能であり、一部の塗料ミストが気流とともに、塗装ブースの外に漏れてしまう可能性がある。
そのため、塗装ブースの排気路中に、塗料ミストの捕集手段を設けておき、ウォーターカーテンで捕集されなかった塗料ミストを捕集できるようにしておくことが行われている。
【0004】
塗装ブースの排気路に設けられる塗料ミストの捕集手段としては、たとえば、排気路内に、多孔性材料からなるフィルターを設けておいたり、気流の通過を邪魔する邪魔板を設けておいたり、排気路内にシャワーノズルを設けておいたりすることが提案されている。塗装ブースの排気路としては、通常、ウォーターカーテンの裏側に、垂直な箱状をなす排気室を設けておき、ウォーターカーテンの下端から排気室へと気流を送り、排気室の上端から気流を排出するとともに、この排気室に設けられた前記捕集手段で、気流中の塗料ミストを捕集するようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記した従来のウォーターカーテン式塗装ブース装置では、排気室内に設けられた塗料ミスト捕集手段の保守管理が面倒であるとともに、塗料ミストの捕集効率も十分ではなかった。
これは、前記したように、ウォーターカーテンの裏面に設けられた垂直な排気室内に塗料ミスト捕集手段が設けられている場合、塗料ミスト捕集手段に付着した塗料ミストが溜まってくると、定期的に、塗料ミスト捕集手段を取り出して、付着した塗料ミストを除去する作業が必要になる。例えば、フィルターであれば、塗料が詰まったフィルター充填材の交換が必要である。邪魔板の場合、表裏両面に付着する塗料ミストを除去する必要がある。邪魔板の上方にシャワーノズルを設けておき、シャワーノズルから噴射された水で邪魔板の表面を洗い流すようにすれば、邪魔板の表面側に付着した塗料ミストは除去されるが、邪魔板の裏面側に付着した塗料ミストまでは除去できない。シャワーノズルも、ノズルの周辺に塗料ミストが付着すると除去できず、ノズルが塗料カスで詰まることもある。塗料ミスト捕集手段に、塗料ミストが付着したままになると、塗料の捕集効率が低下してしまい、塗料ミストが外部に放出されてしまうことになる。
【0006】
したがって、排気室内の塗料ミスト捕集手段に付着する塗料ミストを除去するには、排気室の全体を分解したり、塗料ミスト捕集手段を取り外したりして、塗料ミストの除去あるいは洗浄を行う必要があり、大変に面倒で手間のかかる作業が必要であった。また、このような分解あるいは洗浄作業や再組立作業の間は、塗装ブース装置を稼働させることができないので、塗装ブース装置全体の稼働率を低下させることにもなっていた。
【0007】
また、前記したような従来の塗料ミスト捕集手段では、排気風量が一定化せず、塗料ミストの捕集効率が必ずしも良くないという問題もあった。これは、前記したフィルターでは、新しいフィルターを取り付けた状態では、十分な排気風量があるが、塗料ミストが溜まるにつれて急激に排気風量が低下してしまう。邪魔板の場合、邪魔板の近くを流れる気流は速度を失って塗料ミストを落下させる作用があるが、邪魔板から離れたところを通過する気流は速度があまり低下せず、塗料ミストを落下させることなく通過してしまうことになる。シャワーノズルは、排気室の全体に均一に水のシャワーを供給することが難しいことや、シャワーの落下水と上昇する気流とが確実に接触できず、気流中の塗料ミストが十分に水に捕集されないなどの問題があった。
【0008】
さらに、塗装ブース装置で水性塗料を用いる場合、塗料の色を変えたときに、それまで使用していた塗料が次に使用する塗料に混ざらないようにする必要がある。ところが、前記した排気路や塗料ミスト捕集手段に塗料が付着したままで、塗料の色を変えると、それまでの色の塗料が水に回収されて新たな色の塗料と混ざってしまう。そこで、塗料の色を変える毎に、塗料ミスト捕集手段や排気路の内部に塗料が残らないように洗浄する必要があり、大変に面倒であった。
【0009】
そこで、この発明の課題は、前記したようなウォーターカーテン式塗装ブース装置において、ウォーターカーテンで捕集されなかった塗料ミストを確実に捕集できるとともに、そのための捕集手段の保守管理が容易であるウォーターカーテン式塗装ブース装置を提供することにある。また、別の課題は、前記のような水性塗料を用いる場合に、塗料の色変え作業を簡単に行えるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する、この発明にかかるウォーターカーテン式塗装ブース装置は、塗装ブース内に、壁面に沿って水を膜状に流下させるウワーターカーテンと、ウォーターカーテンの下端から裏側に沿って気流を排出する排気路とを備えたウォーターカーテン式塗装ブース装置において、多数の貫通部を有する気液接触板が、ウォーターカーテンの下方で排気路を横断するように設けられ、この気液接触板の一端が、ウォーターカーテンからの水の落下位置に配置されており、前記排気路が、気液接触板から垂直上方に延びる空洞状の内部排気路と、内部排気路とは分離して設けられ内部排気路の上端側方に連通する外部排気路とからなり、内部排気路の上部には、その内側面に気流が当たる笠状の邪魔板を備え、内部排気路の側壁には、壁面に沿って水を膜状に落下させる排気路用ウォーターカーテンを備えている。
【0011】
塗装ブース装置の基本的な構造は、従来の通常の塗装ブース装置と同様の構造が採用できる。例えば、塗装ブースは、内部で発生する塗料ミストが外部に漏れ難いような遮蔽構造となし、被塗装物を搬入搬出する搬送手段や、塗料を噴霧するスプレーガンなどの塗装手段を備えている。
ウォーターカーテンの基本的な構造も、従来の通常のウォーターカーテンの構造が採用できる。具体的には、垂直な壁面と、この壁面の上部から壁面に沿って膜状に水を流下させる水供給手段からなり、ウォーターカーテンの下方には、落下した水を収容する水槽を備えている。水槽と水供給手段の間で、水を循環させれば、ブース内底部での塗料ミストの堆積を防止できる。ウォーターカーテンは、塗装ブース内で、被塗装物が搬入配置される塗装作業位置を挟んで、スプレーガンなどの塗装手段と対向する壁面に設けておくのが、塗料ミストの捕集効率が高くなり好ましい。ウォーターカーテンに流す水の量や流速は、ウォーターカーテンの面積や塗装条件によっても異なるが、通常、ウォーターカーテンの幅1m当たり50〜200l/min 程度の水量を流すのが好ましい。
【0012】
塗装ブース内に、被塗装物に塗装を施す塗装作業位置からウォーターカーテンへと向かう気流を発生させる気流発生手段を設けておくのが好ましい。
気流発生手段は、塗装作業位置からウォーターカーテンに向かう気流を生じさせることができれば、通常の機械装置などにおける送風あるいは排気装置が採用できる。具体的には、塗装ブース内もしくは塗装ブースにつながる送風路または排気路に、送風ファンや排気ブロアを備えておけばよい。塗装ブース内における気流分布を、塗装ブースの全域に一定速度以上の流速が生じるとともに、塗装作業位置からウォーターカーテンに効率的に気流が生じるようにしておくのが好ましい。
【0013】
気流発生手段として、塗装ブースの天井面全体にわたる気流導入口と、この気流導入口に気流を供給する送風ダクトや送風ファンを設けておくことができる。天井面全体にわたる気流導入口は、塗装ブース全体に気流を送り込むことができるとともに、塗装ブースへの出入りや塗装ブース内での作業の邪魔になり難いので好ましい。この天井面の気流導入口から導入する気流の風速は、塗装ブースの内部構造などの条件によっても異なるが、通常、0.2〜0.6m/sec 程度に設定しておくのが好ましい。
【0014】
排気路は、ウォーターカーテンの下端から裏側に沿って設けられ、ウォーターカーテンの下端から流入した気流が、排気路を通過して、排気路の末端に設けられた排気口から外部に排出される。排気路の途中に排気ファンを設けておけば、気流の排出が能率的に行える。この排気ファンも気流発生手段のひとつとなる。気液接触板は、金属薄板に多数の貫通孔をあけたパンチングメタルのように、多数の貫通部が分布形成されたものである。貫通部の形状は、単純な円形のほか、任意の多角形やスリット状、直線および曲線を組み合わせた異形状なども採用できる。貫通部は、その片面から他面へと水が通過し、同時に、他面から片面へと気流が通過できる程度の寸法を有していればよく、気液接触板の全面において水および気流が良好に通過できるように分布配置されていればよい。貫通部の具体的な寸法や配置は、塗装ブース装置全体あるいはウォーターカーテンの構造などに合わせて、自由に設定できる。通常の設定条件では、気液接触板の全面積に占める貫通部の面積すなわち開口率を、30〜70%程度に設定しておくのが好ましい。また、気液接触板の貫通部を通過する気流の風速が、1.0〜4.0m/sec 程度になるように、気液接触板の貫通部の寸法や配置構造を設定しておくのが好ましく、さらに望ましくは、前記風速を3.0m/sec 程度に設定しておく。
【0015】
気液接触板は、排気路のほぼ全断面を横断する形で、ウォーターカーテンの下方、すなわち排気路の下端に配置される。塗装ブース内の気流は、後述するウォーターカーテンとの隙間部分を除いて、実質的に、気液接触板を通過しなければ排気路へは入れないようにしておく。
気液接触板の一端を、ウォーターカーテンからの水の落下位置に配置しておく。すなわち、ウォーターカーテンの垂直壁に対して、その真下から少し塗装ブースの中央側へと入った位置に、気液接触板の端辺が配置されていればよい。その結果、ウォーターカーテンを落下してくる水は、気液接触板の上面に流れ落ちることになる。気液接触板に、ウォーターカーテンの下方側からウォーターカーテンよりも遠い側へと低くなる傾斜をつけておけば、気液接触板の上面に落下した水を気液接触板の遠い位置までスムーズに流すことができる。
【0016】
ウォーターカーテンの下端と気液接触板の間には、水が落下するだけの隙間をあけておくのが好ましい。この隙間は、あまり大きいと気液接触板の貫通部を通過する気流の割合が少なくなるので、この発明の作用効果が十分に発揮できず、隙間が小さすぎると、この隙間部分での気流と水との接触が行い難くなり、何れも好ましくない。そこで、この隙間の寸法は、ウォーターカーテンに流す水の流量や気流の量などの条件によっても異なるが、通常、5〜60mm、好ましく約20mm前後に設定しておくのが好ましい。
【0017】
前記排気路が、気液接触板から垂直上方に延びる空洞状の内部排気路と、内部排気路とは分離して設けられ内部排気路の上端側方に連通する外部排気路とからなる。
内部排気路の広さを十分に取り、内部排気路での風速を1.0〜1.5m/sec にすることによって、気液接触板を通過した気流に含まれる水飛沫が流速を失い落下する。この場合、内部排気路には複雑な構造の塗料ミスト捕集手段を設けておく必要はない。但し、内部排気路の壁面に塗料ミストが付着する可能性があるので、この問題を解消するために、内部排気路にウォーターカーテンを備えておく。また、内部排気路にウォーターカーテンとは別に、比較的単純な構造のシャワーノズルなどの塗料ミスト捕集手段を設けておくことはできる。
【0018】
内部排気路に設けるウォーターカーテンの構造は、前記した塗装ブース内に設けるウォーターカーテンの構造と同様のものが用いられる。この排気路用ウォーターカーテンは、カーテン流量50〜100l/min のものを用いる。
内部排気路の上部には、その内側面に気流が当たる笠状の邪魔板を備えておく。笠状邪魔板は、下方が外周側に拡がった筒形の笠状をなしており、内部排気路から外部排気路へと通過する気流が良好に当たる位置および形状に設けておく。
【0019】
外部排気路は、内部排気路とは分離して設けられている。前記気液接触板から垂直上方に延びる内部排気路の上端側方で、内部排気路と外部排気路が連通するように配置しておく。外部排気路の基本的な形状や構造は、通常の塗装ブース装置における排気路の形状構造と同様である。
外部排気路には、排気中の塗料ミストを捕集するミスト捕集手段と、排気を強制的に排出する強制排気手段とを備えていることができる。ミスト捕集手段は、フィルターや邪魔板、シャワーノズルなど、通常の排気路に設けられるミスト捕集手段が用いられる。強制排気手段は、ファンやブロアなどの通常の排気手段が採用できる。
【0020】
前記塗装ブース内でウォーターカーテンおよび気液接触板の下方にウォーターカーテンおよび気液接触板から落下する水を回収する水回収手段をさらに備え、水回収手段で回収された水をウォーターカーテンに循環供給する水循環手段をさらに備えておくことができる。
水回収手段は、塗装ブースの底面に落下した水を寄せ集める水受け槽や水受け槽に溜まった水を貯える貯水槽などからなる。
【0021】
水回収手段で回収された水に含まれる塗料は、塗料の濃度がある一定の濃度に達した段階で濃縮装置によって濃縮すれば、塗料を回収して再利用することもできる。
前記塗装ブースが、塗装に水性塗料を用いる水性塗料用塗装ブースであることができる。水性塗料としては、各種製品の塗装に用いられている通常の水性塗料が用いられる。
【0022】
【作用】
塗装作業位置で発生した塗料ミストは、気流とともにウォーターカーテンに送られ、ウォーターカーテンを流下する膜状の水に捕集される。但し、ウォーターカーテンで捕集されなかった塗料ミストを含む気流は、ウォーターカーテンの下方から排気路に送られる。ウォーターカーテンを流下した水は、ウォーターカーテンの下端から下方に落下する。ウォーターカーテンの下方には、気液接触板が存在するので、水は気液接触板の上面に落ちる。水は膜状もしくは水滴状になって落下して、ウォーターカーテンと気液接触板の間の隙間を覆うことになる。気液接触板の上面に落下した水は、気液接触板に沿って流れながら、気液接触板に設けられた多数の貫通部から順次下方に落下する。
【0023】
ウォーターカーテンの下方から排気路へと排出される気流のうち、ウォーターカーテンと気液接触板の間の隙間を通過しようとする気流は、落下する水の膜あるいは水滴と接触することで、気流中の塗料ミストが水に捕集されることになる。ウォーターカーテンと気液接触板の隙間は狭く、ここを大量の水が落下するので、気流と水との接触率は極めて高く、塗料ミストの捕集効率は良好である。また、気液接触板の下方から気液接触板に設けられた貫通部を通じて、上方の排気路へ入ろうとする気流は、貫通部を落下する水滴と接触したり、狭い貫通部を通過する際に、逆の方向に流れて落下する水とも接触することになるので、気流は確実かつ効率的に水と接触することになる。気液接触板に設けられた多数の貫通部のそれぞれにおいて、気流と水と接触が行われることになるので、塗料の捕集効率は非常に高くなる。特に、気液接触板の下方の空間では、全面において水が落下しているので、この空間を通過する気流は、十分な時間の間、水と接触して塗料ミストの捕集が行われることになる。
【0024】
これらの結果、ウォーターカーテンと気液接触板の隙間、あるいは、気液接触板の貫通部を通過して排気路に入る気流に含まれる塗料ミストの量は大幅に低減されることになり、排気路の内部には、従来のような複雑な構造の塗料捕集手段を設けておく必要がなくなる。
この発明で塗料ミスト捕集手段となる気液接触板は、その上面側から貫通部については、絶えず水が流れているので、塗料ミストが付着したり塗料が詰まったりする心配はない。気液接触板の下面側については、狭い排気路の内部ではなく、塗装ブースの広い空間側に開放された状態で設置されているので、下面側に付着した塗料ミストを洗浄したり除去したりする作業は、気液接触板を取り外さなくても、簡単に行える。気液接触板を取り外す必要がある場合でも、取り外し作業は広い空間で容易に行うことができる。
【0025】
なお、気液接触板を通過した気流に含まれる塗料ミストは、気流の通過にとっては十分に広い排気路を通過することによって流速を失い落下するので、特別な塗料ミスト捕集手段を設けておかなくても、排気路内を通過する気流から塗料ミストが自然落下して気液接触板の上面などに落下し、最終的に循環水に捕集される。
【0026】
但し、気流に含まれる塗料ミストが排気路の壁面に付着する可能性がある。排気路の壁面に付着した塗料を除去するのは大変に面倒である。また、比較的少量の塗料ミストであっても、排気路を通過して排気ファンなどに付着する可能性がある。そこで、排気路を前記した内部排気路と外部排気路とで構成し、内部排気路に笠状の邪魔板とウォーターカーテンを設けておくことが必要になる。
【0027】
内部排気路の側壁にウォーターカーテンがあれば、側壁に塗料が付着する問題が解消される。また、塗料ミストを含む気流が笠状の邪魔板に接触することで気流中の塗料ミストが速度を失って落下するので、外部排気路側に塗料ミストが通過するのを防ぐことができる。笠状の邪魔板に塗料ミストが付着しても、笠状邪魔板を取り外して塗料を除去したり洗浄したりする作業は簡単に行える。
【0028】
この発明の装置では、排気路内に塗料ミスト捕集手段を設けておく必要がある場合でも、排気路内の気流に含まれる塗料ミストはわずかであるから、排気路内の塗料ミスト捕集手段に付着する塗料ミストの量も少なくなり、塗料ミスト捕集手段の洗浄作業や取り替え作業の間隔を、従来の塗装ブース装置に比べて、大幅に延長することができる。塗装ブース装置全体も、ある一定期間の稼働後は、定期点検や補修作業を行うことになるので、このような機会に、排気路内の塗料ミスト補修手段の洗浄や取り替えを行えば、塗料ミスト補修手段の保守管理だけのために、塗装ブース装置全体の稼働率を低下させることは少ない。
【0029】
なお、排気路が、前記した内部排気路と外部排気路とを備えていれば、水性塗料のリサイクル回収システムを構成する場合に、塗料の色替え作業が能率的に行える。すなわち、塗料の色替えの際に、塗装ブースおよび内部排気路に付着したり残留している前回使用の塗料は、ウォーターカーテンやシャワーノズルを利用して十分に除去しておく必要があるが、外部排気路については、前回使用の塗料が残留したままにしておいてもよいのである。これは、気液接触板の上方に存在する内部排気路に残留する塗料は、塗装作業中あるいは洗浄作業中に落下してウォーターカーテンからの回収水に混ざる可能性があるので、色替えの際には十分に除去しておく必要がある。しかし、外部排気路は内部排気路の上端側方に連通しているだけなので、外部排気路に残留したり付着したりした塗料が、内部排気路側に戻ることがないためである。
【0030】
さらに、気液接触板や内部排気路のウォターカーテンおよび笠状邪魔板で捕集できなかった微量の塗料ミストがあっても、外部排気路にミスト捕集手段を備えていれば、確実に捕集できる。外部排気路に設けられる排気ファンなどの強制排気手段に塗料ミストが付着することも無くなるので、排気ファンなどの性能を長期間にわたって良好に発揮させることができる。
【0031】
このように、内部排気路で気液接触板やウォーターカーテン、笠状邪魔板によって塗料ミストの除去作用を良好に果し、外部排気路で気流に含まれる塗料ミストを最終的に除去できれば、塗料ミストが外部環境に排出されるのを確実に防止することができるとともに、塗料の色替えの際には、塗料の除去あるいは洗浄が比較的簡単な内部排気路だけで塗料の除去あるいは洗浄を行えばよいので、色替え作業が能率的に行えるのである。
【0032】
なお、上記説明で色替え作業とは、塗料として、色の異なる塗料を用いる場合のほか、色は同じでも材料や特性の異なる塗料に取り替える場合をも意味していることは言うまでもない。
塗装ブース内に前記のような水回収手段および水循環手段をさらに備えておけば、塗装ブース内で使用する水を有効に利用して、水資源の無駄を無くすとともに、外部環境に塗料などで汚染された水を大量に放出することを防いで、環境保護に貢献することができる。
【0033】
塗装ブースが水性塗料用塗装ブースであれば、ウォーターカーテンなどのミスト捕集手段で回収された水に含まれる塗料を再び塗装に利用することが簡単に行え、前記のような塗料の循環利用が有効に行える。
【0034】
【実施例】
ついで、この発明の実施例について、図面を参照しながら以下に説明する。
図1は、塗装ブース装置の全体構造を表している。
塗装ブース10には、被塗装物Wを出し入れするハンガーコンベア12などの搬送手段、被塗装物Wに塗料を吹きつけるスプレーガン14とスプレーガン14に塗料を供給する塗料供給配管15などの塗装手段が設けられている。塗装ブース10には、エアフィルター17を備えた気流導入口18が、天井面全体にわたって開口するように設けられている。気流導入口18の背面には、エアーダクト16が設置されていて、送風ブロアなどから空気が送り込まれる。
【0035】
被塗装物Wを挟んでスプレーガン14と対向する壁面に、ウォーターカーテン20が設けられている。ウォーターカーテン20は、その上端に水溜槽22を備えており、水溜槽22に溜まった水が、その下端の隙間を通じて、ウォーターカーテン20の垂直壁面に沿って膜状に流れ落ちることになる。水溜槽22の上方には、配管26につながる水供給口23が開口している。塗装ブース10の底面は、水受け槽11となっており、ウォーターカーテン20などから落下した水は、水受け槽11に溜まることになる。水受け槽11は、戻し槽13を経て、貯水槽50に接続されており、水受け槽11に溜まった水は貯水槽50に送られる。
【0036】
貯水槽50には、前記水溜槽22に通じる配管26が接続されており、配管26の途中にはポンプ28やバルブ24、29が取り付けられている。したがって、貯水槽50から配管26、水溜槽22、ウォーターカーテン20へと水が供給され、ウォーターカーテン20を流れ落ちた水は、水受け槽11から貯水槽50に戻るという過程を繰り返すことで、水が循環しながら、塗料ミストの捕集が行われることになる。捕集した塗料ミストの濃度が高くなった水は、回収して廃棄されたり、必要に応じて濾過装置で塗料ミストを除去した後、再使用されたりする。
【0037】
ウォーターカーテン20の裏面側には、内部排気路となる排気室30が設けられている。排気室30は、垂直な空洞箱状をなし、上端側方が外部排気路を構成する下降排気筒35につながっている。
排気室30の上部には下方が拡がった筒形をなす笠状邪魔板70が設けられている。笠状邪魔板70の外周と排気室30の側壁との間、および、笠状邪魔板70の上端と排気室30の天井壁との間には隙間があいている。
【0038】
笠状邪魔板70の上部と排気室30の側壁との間の空間で周方向に沿って複数個の水供給口83が配置されている。それぞれの水供給口83は配管26から分岐した配管に連結されている。各水供給口83への分岐配管にはバルブ84が取り付けられている。
水供給口83から水を放出すると、笠状邪魔板70の外周と排気室30の側壁との間の空間に溜まり、笠状邪魔板70と排気室30の側壁との隙間を通過して、排気室30の側壁に沿って膜状に流れ落ち、ウォーターカーテン80を形成する。ウォーターカーテン80は、排気室30の側壁の全周にわたって形成される。ウォーターカーテン80を流れ落ちた水は水受け槽11に入る。
【0039】
図2にも示すように、下降排気筒35は、排気室30の両側2個所に設けられている。左右の下降排気筒35は下端が、中央にひとつの外部回収室36に開放されている。外部回収室36の中央には垂直上方に向けて延びる上昇排気筒34が設けられている。外部回収室36の底部には排液配管361が設けられている。上昇排気筒34の下端近くには、多数の邪魔板からなるエリミネータ37が設けられている。上昇排気筒34の上端近くには排気ファン32が取り付けられている。
【0040】
排気室30の下方で、ウォーターカーテン20の下端よりも少し下の位置に、気液接触板40が設置されている。気液接触板40は、パンチングメタルからなり、図の左側になる排気室30の奥壁に接触する位置から、右側に向かって、ウォーターカーテン20の下端よりも被塗装物Wの収容空間側に少し入った位置まで、ほぼ水平方向に横断する形で配置されている。気液接触板40とウォーターカーテン20の下端との間の隙間21は、その間隔h=約20mm程度に設定されている。気液接触板40は、ウォーターカーテン20側の端辺が上向き垂直方向に屈曲44されているとともに、排気室30の奥側に向けて低くなるように傾斜が付けられている。図3に詳しく説明するように、気液接触板40には、全面にわたって、貫通孔42が形成されている。
【0041】
ウォーターカーテン20を流れ落ちた水は、気液接触板40の上面に落下し、気液接触板40の上面を拡がって流れた後、貫通孔42を通過して下方の水受け槽11に落下する。気液接触板40の前記屈曲部44と傾斜により、ウォーターカーテン20を流れ落ちた水が、気液接触板40の上面全体にわたって確実に流れ拡がることになる。
【0042】
上記のような構造の塗装ブース装置の作動について説明する。
気液導入口18から塗装ブース10内に導入された気流は、被塗装物Wに対する塗装作業位置を通過することで、被塗装物Wに付着しなかった塗料ミストを含むことになる。被塗装物Wに付着しなかった塗料ミストの一部は、塗装ブース10の底面の水受け槽11に直接落下する。気流は、ウォーターカーテン20に向かって流れ、ウォーターカーテン20を流れ落ちる水膜に接触し、気流に含まれる塗料ミストが水に捕集される。ウォーターカーテン20に沿って流れた気流は、ウォーターカーテン20の下端と気液接触板40の隙間21、および、その下方の気液接触板40の貫通孔42を通過して、排気室30へと流れ込む。このとき、排気ファン32による吸い込み作用も相乗的に働く。
【0043】
ウォーターカーテン20と気液接触板40の隙間21では、気流と落下水の水流あるいは水滴が接触して、気流に含まれる塗料ミストが水に捕集される。気液接触板40の貫通孔42でも、貫通孔42を上から下へと落下する水と、貫通孔42を下から上へと通過する気流とが接触するので、気流中の塗料ミストが水に捕集される。さらに、気液接触板40の下方空間では、多数の貫通孔42から落下するそれぞれの水流あるいは水滴が、その間を通過する気流と接触するので、やはり気流中の塗料ミストが水に捕集される。
【0044】
これらの作用によって、気流中の塗料ミストは水に捕集され、塗料ミストを捕集した水は、最終的には水受け槽11から貯水槽50に戻される。ウォーターカーテン20と気液接触板40の隙間および気液接触板40の貫通孔42を通過し、塗料ミストが十分に除去された気流が、排気室30から外部排気路である下降排気筒35、外部回収室36および上昇排気筒34を経て外部に放出される。
【0045】
排気室30にはウォーターカーテン80を備えているので、排気室30を通過する気流に塗料ミストが含まれていても、排気室30の側壁に付着することはない。気液接触板40は、その上面には常に水が流れているので、塗料ミストが付着する心配はない。気液接触板40の貫通孔42についても、十分な量の水が通過していれば、塗料ミストは付着しない。気液接触板40の下面では、貫通孔42を落下した水の流れで、気流中の塗料ミストが十分に捕集されていれば、気液接触板40の下面に塗料ミストが付着する可能性は少ない。
【0046】
なお、気液接触板40に塗料ミストが付着したとしても、気液接触板40は、塗装ブース10の塗装作業空間側の開放された場所に取り付けられているので、塗装ブース10に入った作業者が、気液接触板40を洗浄したり、あるいは、気液接触板40を取り替えたりする作業は、容易に行える。
排気室30の上部には笠状邪魔板70を備えているので、排気室30を通過する気流が笠状邪魔板70に当たると、気流に含まれる塗料ミストは落下して気液接触板40の上から水受け槽11へと送られる。
【0047】
したがって、排気室30から外部排気路に送られる気流には、塗料ミストがほとんど含まれていないか微量の塗料ミストが含まれている程度である。この気流に含まれる微量の塗料ミストは、エリミネータ37でさらに除去されるので、上昇排気筒34の排気ファン32を経て外部に排出される排気からは塗料ミストはほぼ完全に除去されている。エリミネータ37で気流から除去された塗料は、排液配管361から外部に取り出して廃棄する。なお、前記したように、気流中の塗料ミストは気液接触板40などで効率良く除去されているので、エリミネータ37で除去され排液配管361から排出される排液の量はわずかである。
【0048】
貯水槽50に回収された水は、塗料をかなり含んでいるので、ある一定の濃度に達した回収水を別途濃縮装置で濃縮して回収すれば、回収された塗料を再び塗装に利用することができる。濃縮装置で分離された水は清浄な水となって塗装ブースに戻される。
つぎに、色替え作業について説明する。
【0049】
色替え作業を行う際には、塗装作業を終了してから、ウォーターカーテン20やスプレーノズル25などを用いて、塗装ブース10内に残留する塗料を除去したり洗浄したりする。この洗浄作業で貯水槽50に回収された水は、廃棄するか濾過装置で塗料を分離して循環利用する。
その後、塗料供給配管15に新たな色の塗料を供給して、スプレーガン14から噴射すれば、新たな色の塗料による塗装作業が行える。このとき、下降排気筒35から先の外部排気路では、前回使用した塗料に新たに用いる塗料が混在する可能性があるが、この外部排気路に存在する塗料が排気室30や塗装ブース10側へと入り込むことはないので、色替え後の塗装作業で、水および塗料を循環使用しても、塗料の色が混ざることはない。
【0050】
【発明の効果】
以上に述べた、この発明にかかるウォーターカーテン式塗装ブース装置は、ウォーターカーテンの下方で排気路を横断するように設けられた気液接触板の作用で、ウォーターカーテンから落下してくる水と排気路に排出される気流とが、きわめて効率良く接触することができ、気流に含まれる塗料ミストを落下する水に確実に捕集させることができる。気液接触板は、排気路の下方で塗装ブース内の広い空間側に開放されて設置されているので、塗料ミストが気液接触板に付着して溜まっても、気液接触板を洗浄したり塗料ミストを除去したりする作業は簡単に行えるようになっている。
【0051】
その結果、排気路を通過する気流中に含まれる塗料ミストが格段に減少することになり、排気路内に複雑な塗料ミスト捕集手段を設ける必要がなくなる。
排気路に複雑な塗料ミスト捕集手段を設けなくてもよければ、排気路の内部構造を分解したり、複雑な構造の塗料ミスト捕集手段を取り外して塗料ミストを洗浄したり内部の部品を交換したりする手間がかからず、このような作業に伴って必要となる塗装作業の中断が無くなる。その結果、塗装ブース装置全体の稼働率を向上させ、塗装工程全体の稼働コストも低減できる。
【0052】
また、排気路が、前記した内部排気路と外部排気路とを備えているので、塗料の色替え作業が能率的に行えるとともに、排気中に含まれる塗料ミストの除去も確実に行える。
内部排気路にウォーターカーテンを備えているので、内部排気路の側壁に塗料が付着するのを確実に防止できる。
【0053】
内部排気路に笠状邪魔板を備えているので、塗料ミストが気流とともに外部排気路に送り込まれるのを良好に防止できる。その結果、外部排気路に送られる気流中にはほとんど塗料ミストは含まれなくなり、外部排気路の壁面や排気ファンに塗料が付着することがない。
塗装ブース内に前記のような水回収手段および水循環手段をさらに備えておけば、水資源の有効利用と環境保護に大きく貢献できる。
【0054】
塗装ブースが水性塗料用塗装ブースであれば、上記した水や塗料の有効利用と環境保護の作用効果を有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を表す塗装ブース装置の全体構造図
【図2】図1と直交する方向から見た外部排気路部分の正面図
【図3】気液接触板の詳細構造を表す拡大平面図
【符号の説明】
10 塗装ブース
14 スプレーガン
16 エアーダクト
18 気流導入口
20 ウォーターカーテン
21 隙間
30 排気室(内部排気路)
32 排気ファン
34 上昇排気筒(外部排気路)
35 下降排気筒(外部排気路)
36 外部回収室
37 エリミネータ
40 気液接触板
42 貫通孔
50 貯水槽
70 笠状邪魔板
80 排気路用ウォーターカーテン
W 被塗装物
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a water curtain type painting booth device, and in particular, is widely used for painting automobiles and electrical products, and paint mist released into the air at the time of painting is allowed to flow down into a film along the wall surface. The present invention relates to a so-called water curtain type painting booth apparatus that collects with water.
[0002]
[Prior art]
The water curtain type painting booth device is a painting technique that can efficiently collect paint mist and does not contaminate the inside of the painting booth and the external environment, and is widely used for painting various industrial products.
Conventionally, in order to increase the collection efficiency of paint mist in a water curtain, an air flow from the position of a painting gun or an object to be painted to the water curtain is generated in the painting booth.
[0003]
However, even with such airflow generation means, it is impossible to collect all the paint mist scattered in the painting booth with the water curtain. There is a possibility of leaking outside.
Therefore, a paint mist collecting means is provided in the exhaust passage of the painting booth so that the paint mist that has not been collected by the water curtain can be collected.
[0004]
As a means for collecting paint mist provided in the exhaust passage of the painting booth, for example, a filter made of a porous material is provided in the exhaust passage, or a baffle plate that obstructs the passage of airflow is provided, It has been proposed to provide a shower nozzle in the exhaust path. As the exhaust path of the painting booth, a vertical box-shaped exhaust chamber is usually provided on the back side of the water curtain, and an air flow is sent from the lower end of the water curtain to the exhaust chamber, and the air flow is discharged from the upper end of the exhaust chamber. At the same time, the collecting means provided in the exhaust chamber collects the paint mist in the airflow.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional water curtain type painting booth apparatus described above, the maintenance management of the paint mist collecting means provided in the exhaust chamber is troublesome and the paint mist collecting efficiency is not sufficient.
As described above, when the paint mist collecting means is provided in the vertical exhaust chamber provided on the back surface of the water curtain, if the paint mist adhering to the paint mist collecting means accumulates, Therefore, it is necessary to take out the paint mist collecting means and remove the attached paint mist. For example, in the case of a filter, it is necessary to replace the filter filler clogged with paint. In the case of baffle plates, it is necessary to remove paint mist adhering to both the front and back surfaces. If a shower nozzle is provided above the baffle plate and the surface of the baffle plate is washed away with water sprayed from the shower nozzle, the paint mist adhering to the surface side of the baffle plate is removed, but the baffle plate Even paint mist adhering to the back side cannot be removed. The shower nozzle cannot be removed if paint mist adheres to the periphery of the nozzle, and the nozzle may be clogged with paint residue. If the paint mist remains attached to the paint mist collecting means, the paint collecting efficiency is lowered, and the paint mist is discharged to the outside.
[0006]
Therefore, in order to remove the paint mist adhering to the paint mist collecting means in the exhaust chamber, it is necessary to disassemble or remove the paint mist by removing the paint mist collecting means or removing the paint mist collecting means. Therefore, it was very troublesome and laborious. Further, since the painting booth apparatus cannot be operated during such disassembly or cleaning work or reassembly work, the operation rate of the entire painting booth apparatus has been reduced.
[0007]
Further, the conventional paint mist collecting means as described above also has a problem that the exhaust air volume is not constant and the paint mist collecting efficiency is not necessarily good. This is because the above-described filter has a sufficient exhaust air volume when a new filter is attached, but the exhaust air volume rapidly decreases as the paint mist accumulates. In the case of a baffle plate, the airflow that flows near the baffle plate loses speed and drops the paint mist, but the airflow that passes away from the baffle plate does not slow down much and drops the paint mist. It will pass without. It is difficult for the shower nozzle to supply a uniform shower of water to the entire exhaust chamber, and the falling water from the shower and the rising airflow cannot be reliably contacted, so that the paint mist in the airflow is sufficiently captured by the water. There were problems such as not being collected.
[0008]
Furthermore, when water-based paint is used in the paint booth device, it is necessary to prevent the paint used so far from being mixed with the next-use paint when the color of the paint is changed. However, if the color of the paint is changed while the paint is still attached to the exhaust passage or the paint mist collecting means, the paint of the previous color is collected in water and mixed with the new color of paint. Therefore, every time the color of the paint is changed, it is necessary to clean the paint mist collecting means and the exhaust passage so that the paint does not remain, which is very troublesome.
[0009]
Therefore, the object of the present invention is to reliably collect the paint mist that has not been collected by the water curtain in the water curtain type painting booth apparatus as described above, and to easily maintain and manage the collecting means therefor. It is to provide a water curtain type painting booth device. Another object is to make it possible to easily change the color of the paint when using the water-based paint as described above.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The water curtain type painting booth apparatus according to the present invention that solves the above-mentioned problems includes a water curtain in the painting booth that causes water to flow down in a film form along the wall surface, and an air flow from the lower end of the water curtain along the back side. In a water curtain type painting booth apparatus having an exhaust passage for discharging, a gas-liquid contact plate having a large number of through portions is provided so as to cross the exhaust passage below the water curtain, and one end of the gas-liquid contact plate Is disposed at a position where water falls from the water curtain, and the exhaust passage is provided separately from a hollow internal exhaust passage extending vertically upward from the gas-liquid contact plate and the internal exhaust passage. An external exhaust passage that communicates with the upper end side of the passage. The upper portion of the internal exhaust passage is provided with a shade-shaped baffle plate that hits the inner surface of the inner exhaust passage. Along with and a water curtain exhaust passage for dropping water in a film shape.
[0011]
The basic structure of the painting booth device can be the same as that of a conventional ordinary painting booth device. For example, the painting booth has a shielding structure that prevents the paint mist generated inside from leaking out to the outside, and is provided with a conveying means for carrying in and out an object to be coated and a painting means such as a spray gun for spraying the paint.
As the basic structure of the water curtain, a conventional ordinary water curtain structure can be adopted. Specifically, it comprises a vertical wall surface and water supply means for flowing water in a film form along the wall surface from the upper part of the wall surface, and a water tank is provided below the water curtain to store the dropped water. . If water is circulated between the water tank and the water supply means, it is possible to prevent the paint mist from accumulating at the bottom of the booth. The water curtain is installed on the wall facing the painting means such as a spray gun across the painting work position where the work is carried and placed in the painting booth, so that the collection efficiency of the paint mist increases. preferable. The amount and flow rate of water flowing through the water curtain vary depending on the area of the water curtain and the coating conditions, but it is usually preferable to flow a water amount of about 50 to 200 l / min per 1 m of the width of the water curtain.
[0012]
In the painting booth, it is preferable to provide an air flow generating means for generating an air flow from a painting work position for painting an object to be coated toward the water curtain.
As the air flow generation means, a blower or exhaust device in a normal mechanical device or the like can be adopted as long as it can generate an air flow from the painting work position toward the water curtain. Specifically, a blower fan or an exhaust blower may be provided in the painting booth or in the ventilation path or exhaust path connected to the painting booth. It is preferable that the airflow distribution in the painting booth is such that a flow velocity of a certain speed or more is generated in the entire area of the painting booth and that the airflow is efficiently generated from the painting work position to the water curtain.
[0013]
As the airflow generation means, an airflow inlet that covers the entire ceiling surface of the painting booth, and a blower duct or a fan that supplies airflow to the airflow inlet can be provided. The airflow inlet over the entire ceiling surface is preferable because it can send the airflow to the entire painting booth and does not obstruct access to the painting booth or work in the painting booth. The speed of the airflow introduced from the airflow inlet on the ceiling surface varies depending on conditions such as the internal structure of the painting booth, but it is usually preferable to set it to about 0.2 to 0.6 m / sec.
[0014]
The exhaust path is provided along the back side from the lower end of the water curtain, and the airflow flowing in from the lower end of the water curtain passes through the exhaust path and is discharged to the outside from the exhaust port provided at the end of the exhaust path. If an exhaust fan is provided in the middle of the exhaust passage, airflow can be discharged efficiently. This exhaust fan is also one of the airflow generating means. The gas-liquid contact plate is formed by distributing a large number of penetrating portions like a punching metal having a large number of through holes in a thin metal plate. The shape of the penetrating part may be a simple circular shape, an arbitrary polygonal shape, a slit shape, or a different shape combining straight lines and curves. The penetrating portion only needs to have a size that allows water to pass from one side to the other side and, at the same time, air flow from the other side to one side. What is necessary is just to distribute and arrange so that it can pass favorably. Specific dimensions and arrangement of the penetrating portion can be freely set in accordance with the entire painting booth device or the structure of the water curtain. Under normal setting conditions, it is preferable to set the area of the penetrating portion in the total area of the gas-liquid contact plate, that is, the aperture ratio, to about 30 to 70%. In addition, the dimension and arrangement structure of the gas-liquid contact plate penetration are set so that the wind speed of the airflow passing through the gas-liquid contact plate penetration is about 1.0 to 4.0 m / sec. More preferably, the wind speed is set to about 3.0 m / sec.
[0015]
The gas-liquid contact plate is disposed below the water curtain, that is, at the lower end of the exhaust passage so as to cross almost the entire cross section of the exhaust passage. The air flow in the painting booth is not allowed to enter the exhaust path unless it substantially passes through the gas-liquid contact plate, except for a gap with the water curtain described later.
One end of the gas-liquid contact plate is placed at a position where water falls from the water curtain. That is, it is only necessary that the end of the gas-liquid contact plate be arranged at a position slightly below the vertical wall of the water curtain and slightly into the center of the painting booth. As a result, the water falling on the water curtain flows down to the upper surface of the gas-liquid contact plate. If the gas-liquid contact plate has a slope that decreases from the lower side of the water curtain to the far side of the water curtain, the water that has dropped on the upper surface of the gas-liquid contact plate can be smoothly moved to the far position of the gas-liquid contact plate. It can flow.
[0016]
It is preferable to leave a gap that allows water to fall between the lower end of the water curtain and the gas-liquid contact plate. If this gap is too large, the ratio of the airflow passing through the through-hole of the gas-liquid contact plate is reduced, so that the effects of the present invention cannot be fully exerted, and if the gap is too small, the airflow in this gap portion It becomes difficult to make contact with water, which is not preferable. Therefore, the size of the gap varies depending on conditions such as the flow rate of water flowing through the water curtain and the amount of airflow, but it is usually preferably set to about 5 to 60 mm, preferably about 20 mm.
[0017]
The exhaust path includes a hollow internal exhaust path that extends vertically upward from the gas-liquid contact plate, and an external exhaust path that is provided separately from the internal exhaust path and communicates with the upper end side of the internal exhaust path.
By sufficiently taking the area of the internal exhaust path and setting the wind speed in the internal exhaust path to 1.0 to 1.5 m / sec, water droplets contained in the airflow that has passed through the gas-liquid contact plate lose the flow velocity and fall To do. In this case, it is not necessary to provide paint mist collecting means having a complicated structure in the internal exhaust passage. However, since paint mist may adhere to the wall surface of the internal exhaust passage, a water curtain is provided in the internal exhaust passage in order to solve this problem. In addition to the water curtain, a paint mist collecting means such as a shower nozzle having a relatively simple structure can be provided in the internal exhaust passage.
[0018]
The structure of the water curtain provided in the internal exhaust path is the same as the structure of the water curtain provided in the coating booth. As the water curtain for the exhaust passage, one having a curtain flow rate of 50 to 100 l / min is used.
At the upper part of the internal exhaust path, a shade-shaped baffle plate is provided in which airflow hits the inner side surface. The shade-shaped baffle plate has a cylindrical shade shape whose lower side extends to the outer peripheral side, and is provided at a position and shape where the airflow passing from the internal exhaust path to the external exhaust path is satisfactorily hit.
[0019]
The external exhaust path is provided separately from the internal exhaust path. The internal exhaust path and the external exhaust path are arranged in communication with each other at the upper end side of the internal exhaust path extending vertically upward from the gas-liquid contact plate. The basic shape and structure of the external exhaust path are the same as the shape and structure of the exhaust path in a normal painting booth device.
The external exhaust path can be provided with a mist collecting means for collecting paint mist in the exhaust and a forced exhaust means for forcibly discharging the exhaust. As the mist collecting means, a mist collecting means provided in a normal exhaust path such as a filter, a baffle plate, or a shower nozzle is used. The forced exhaust means may be a normal exhaust means such as a fan or blower.
[0020]
The paint booth further includes a water collecting means for collecting water falling from the water curtain and the gas-liquid contact plate below the water curtain and the gas-liquid contact plate, and circulates and supplies the water collected by the water collecting means to the water curtain. It is possible to further provide water circulation means.
The water recovery means includes a water receiving tank that collects the water dropped on the bottom surface of the painting booth and a water storage tank that stores the water accumulated in the water receiving tank.
[0021]
The paint contained in the water recovered by the water recovery means can be recovered and reused by concentrating it with a concentrating device when the concentration of the paint reaches a certain concentration.
The coating booth may be a coating booth for water-based paint that uses water-based paint for painting. As the water-based paint, usual water-based paints used for coating various products are used.
[0022]
[Action]
The paint mist generated at the painting work position is sent to the water curtain together with the air current, and is collected in the film-like water flowing down the water curtain. However, the airflow including the paint mist that has not been collected by the water curtain is sent to the exhaust path from below the water curtain. The water flowing down the water curtain falls downward from the lower end of the water curtain. Since the gas-liquid contact plate exists below the water curtain, water falls on the upper surface of the gas-liquid contact plate. Water falls in the form of a film or water droplets and falls, covering the gap between the water curtain and the gas-liquid contact plate. The water dropped on the upper surface of the gas-liquid contact plate sequentially falls downward from a large number of through portions provided in the gas-liquid contact plate while flowing along the gas-liquid contact plate.
[0023]
Of the airflow discharged from the bottom of the water curtain to the exhaust passage, the airflow that tries to pass through the gap between the water curtain and the gas-liquid contact plate comes into contact with the falling water film or water droplets, and the paint in the airflow Mist will be collected in the water. The gap between the water curtain and the gas-liquid contact plate is narrow, and a large amount of water falls there. Therefore, the contact rate between the air current and water is extremely high, and the paint mist collecting efficiency is good. In addition, when the airflow trying to enter the upper exhaust passage from the lower side of the gas-liquid contact plate through the through-hole provided in the gas-liquid contact plate comes into contact with the water droplets falling through the through-hole or through the narrow through-hole, In addition, the airflow comes into contact with water that flows in the opposite direction and falls, so that the airflow comes into contact with water reliably and efficiently. In each of a large number of through portions provided in the gas-liquid contact plate, the airflow and water are brought into contact with each other, so that the paint collection efficiency is very high. In particular, in the space below the gas-liquid contact plate, water has fallen over the entire surface, so that the airflow passing through this space is in contact with water for a sufficient amount of time to collect paint mist. become.
[0024]
As a result, the amount of paint mist contained in the airflow passing through the gap between the water curtain and the gas-liquid contact plate or through the gas-liquid contact plate and entering the exhaust passage is greatly reduced. It is not necessary to provide a paint collecting means having a complicated structure as in the prior art inside the passage.
In the gas-liquid contact plate serving as the paint mist collecting means in the present invention, since water constantly flows from the upper surface side to the penetrating portion, there is no fear that the paint mist adheres or the paint is clogged. The lower side of the gas-liquid contact plate is installed not in the narrow exhaust passage, but in the open space on the wide side of the painting booth, so that the paint mist adhering to the lower side can be washed or removed. This operation can be easily performed without removing the gas-liquid contact plate. Even when it is necessary to remove the gas-liquid contact plate, the removal operation can be easily performed in a wide space.
[0025]
Note that paint mist contained in the airflow that has passed through the gas-liquid contact plate loses its flow velocity and falls by passing through an exhaust passage that is sufficiently wide for the passage of airflow, so special paint mist collection means should be provided. Even if not, the paint mist naturally falls from the airflow passing through the exhaust passage and falls onto the upper surface of the gas-liquid contact plate, and finally collected in the circulating water.
[0026]
However, the paint mist contained in the airflow may adhere to the wall surface of the exhaust passage. It is very troublesome to remove the paint adhering to the wall surface of the exhaust passage. Further, even a relatively small amount of paint mist may pass through the exhaust passage and adhere to an exhaust fan or the like. Therefore, it is necessary to configure the exhaust path by the above-described internal exhaust path and the external exhaust path, and to provide a cap-shaped baffle plate and a water curtain in the internal exhaust path.
[0027]
If there is a water curtain on the side wall of the internal exhaust passage, the problem that the paint adheres to the side wall is solved. Further, since the paint mist containing the paint mist comes into contact with the shade-shaped baffle plate and the paint mist in the airflow falls at a speed, it is possible to prevent the paint mist from passing to the external exhaust path side. Even if the paint mist adheres to the cap-shaped baffle plate, it is easy to remove the cap-shaped baffle plate and remove or wash the paint.
[0028]
In the apparatus of the present invention, even when it is necessary to provide the paint mist collecting means in the exhaust passage, the paint mist contained in the airflow in the exhaust passage is very small. As a result, the amount of paint mist adhering to the coating can be reduced, and the interval between the cleaning operation and the replacement operation of the paint mist collecting means can be greatly extended as compared with the conventional painting booth device. Since the entire painting booth system will also undergo periodic inspections and repair work after a certain period of operation, if the paint mist repair means in the exhaust passage is cleaned or replaced at such an opportunity, the paint mist There is little reduction in the operating rate of the entire painting booth system just for maintenance management of repair means.
[0029]
In addition, if the exhaust path includes the above-described internal exhaust path and external exhaust path, the color change operation of the paint can be efficiently performed when configuring a water-based paint recycling collection system. That is, when changing the color of the paint, it is necessary to sufficiently remove the paint used last time, which adheres to or remains in the paint booth and the internal exhaust passage, using a water curtain or a shower nozzle. The external exhaust passage may be left with the paint used last time. This is because the paint remaining in the internal exhaust path above the gas-liquid contact plate may fall during painting or cleaning operations and mix with the recovered water from the water curtain. It is necessary to remove enough. However, since the external exhaust passage is only in communication with the upper end side of the internal exhaust passage, the paint that remains or adheres to the external exhaust passage does not return to the internal exhaust passage side.
[0030]
Furthermore, even if there is a trace amount of paint mist that could not be collected by the gas-liquid contact plate, the water curtain of the internal exhaust passage, and the shade-shaped baffle plate, if the mist collection means is provided in the external exhaust passage, it is surely captured. I can gather. Since paint mist does not adhere to forced exhaust means such as an exhaust fan provided in the external exhaust path, the performance of the exhaust fan can be satisfactorily exhibited over a long period of time.
[0031]
In this way, if the gas-liquid contact plate, water curtain, and shade-shaped baffle plate perform well in the internal exhaust passage and the paint mist contained in the airflow can be finally removed in the external exhaust passage, The mist can be reliably prevented from being discharged to the external environment, and when changing the paint color, the paint is removed or washed only by the internal exhaust passage, which is relatively easy to remove or wash the paint. Therefore, the color change work can be performed efficiently.
[0032]
In the above description, the color changing operation means not only the case of using a paint having a different color as a paint but also the case of replacing the paint with the same color but having a different material and characteristics.
If the painting booth is further equipped with water recovery means and water circulation means as described above, the water used in the painting booth can be used effectively to eliminate waste of water resources and to contaminate the external environment with paints, etc. It is possible to contribute to environmental protection by preventing a large amount of discharged water from being released.
[0033]
If the paint booth is a paint booth for water-based paints, the paint contained in the water collected by the mist collecting means such as a water curtain can be easily used for painting again. Can be effective.
[0034]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the overall structure of the painting booth apparatus.
In the painting booth 10, conveying means such as a hanger conveyor 12 for taking in and out the article W to be coated, a spray gun 14 for spraying the paint on the article W to be coated, and a painting means such as a paint supply pipe 15 for supplying the paint to the spray gun 14. Is provided. The painting booth 10 is provided with an air flow inlet 18 provided with an air filter 17 so as to open over the entire ceiling surface. An air duct 16 is installed on the back surface of the air flow inlet 18 and air is sent from a blower blower or the like.
[0035]
A water curtain 20 is provided on a wall surface facing the spray gun 14 with the workpiece W interposed therebetween. The water curtain 20 includes a water tank 22 at the upper end thereof, and the water accumulated in the water tank 22 flows down in a film form along the vertical wall surface of the water curtain 20 through the gap at the lower end. Above the water reservoir 22, a water supply port 23 connected to the pipe 26 is opened. The bottom surface of the painting booth 10 is a water receiving tank 11, and water dropped from the water curtain 20 or the like is collected in the water receiving tank 11. The water receiving tank 11 is connected to the water storage tank 50 through the return tank 13, and the water accumulated in the water receiving tank 11 is sent to the water storage tank 50.
[0036]
A pipe 26 leading to the water reservoir 22 is connected to the water storage tank 50, and a pump 28 and valves 24 and 29 are attached to the middle of the pipe 26. Therefore, water is supplied from the water tank 50 to the pipe 26, the water tank 22, and the water curtain 20, and the water that has flowed down the water curtain 20 is returned to the water tank 50 from the water receiving tank 11 to repeat the process. The paint mist is collected while circulating. The water in which the concentration of the collected paint mist is increased is recovered and discarded, or is reused after removing the paint mist with a filtration device as necessary.
[0037]
An exhaust chamber 30 serving as an internal exhaust path is provided on the back side of the water curtain 20. The exhaust chamber 30 has a vertical hollow box shape, and the upper end side is connected to a descending exhaust cylinder 35 constituting an external exhaust path.
A cap-shaped baffle plate 70 having a cylindrical shape extending downward is provided at the upper portion of the exhaust chamber 30. There are gaps between the outer periphery of the cap-shaped baffle plate 70 and the side wall of the exhaust chamber 30, and between the upper end of the cap-shaped baffle plate 70 and the ceiling wall of the exhaust chamber 30.
[0038]
A plurality of water supply ports 83 are arranged along the circumferential direction in the space between the upper part of the shade-shaped baffle plate 70 and the side wall of the exhaust chamber 30. Each water supply port 83 is connected to a pipe branched from the pipe 26. A valve 84 is attached to a branch pipe to each water supply port 83.
When water is discharged from the water supply port 83, it collects in the space between the outer periphery of the cap-shaped baffle plate 70 and the side wall of the exhaust chamber 30, passes through the gap between the cap-shaped baffle plate 70 and the side wall of the exhaust chamber 30, A water curtain 80 is formed by flowing down in the form of a film along the side wall of the exhaust chamber 30. The water curtain 80 is formed over the entire circumference of the side wall of the exhaust chamber 30. The water flowing down the water curtain 80 enters the water receiving tank 11.
[0039]
As shown in FIG. 2, the descending exhaust cylinder 35 is provided at two locations on both sides of the exhaust chamber 30. The left and right descending exhaust cylinders 35 are open at the bottom to one external collection chamber 36 at the center. A rising exhaust pipe 34 extending vertically upward is provided at the center of the external recovery chamber 36. A drainage pipe 361 is provided at the bottom of the external recovery chamber 36. Near the lower end of the rising exhaust cylinder 34, an eliminator 37 made up of a number of baffle plates is provided. An exhaust fan 32 is attached near the upper end of the rising exhaust cylinder 34.
[0040]
A gas-liquid contact plate 40 is installed below the exhaust chamber 30 and slightly below the lower end of the water curtain 20. The gas-liquid contact plate 40 is made of punching metal, and moves from the position in contact with the rear wall of the exhaust chamber 30 on the left side of the drawing toward the right side toward the accommodation space side of the object W to be coated from the lower end of the water curtain 20. It is arranged so as to cross almost horizontally until it reaches a little. The gap 21 between the gas-liquid contact plate 40 and the lower end of the water curtain 20 is set such that the distance h is about 20 mm. The gas-liquid contact plate 40 is bent 44 at the end on the water curtain 20 side in an upward vertical direction, and is inclined so as to become lower toward the back side of the exhaust chamber 30. As will be described in detail in FIG. 3, the gas-liquid contact plate 40 has a through hole 42 formed over the entire surface.
[0041]
The water that has flowed down the water curtain 20 falls onto the upper surface of the gas-liquid contact plate 40, spreads over the upper surface of the gas-liquid contact plate 40, passes through the through hole 42, and falls into the lower water receiving tank 11. . Due to the bent portion 44 and the inclination of the gas-liquid contact plate 40, the water that has flowed down the water curtain 20 flows reliably over the entire upper surface of the gas-liquid contact plate 40.
[0042]
The operation of the coating booth apparatus having the above structure will be described.
The airflow introduced into the painting booth 10 from the gas-liquid inlet 18 passes through the painting work position with respect to the article W to be coated, and includes paint mist that has not adhered to the article W. Part of the paint mist that has not adhered to the workpiece W falls directly into the water receiving tank 11 on the bottom of the painting booth 10. The airflow flows toward the water curtain 20, contacts the water film flowing down the water curtain 20, and the paint mist contained in the airflow is collected in the water. The airflow that has flowed along the water curtain 20 passes through the gap 21 between the lower end of the water curtain 20 and the gas-liquid contact plate 40 and the through-hole 42 of the gas-liquid contact plate 40 below, and enters the exhaust chamber 30. Flows in. At this time, the suction action by the exhaust fan 32 also works synergistically.
[0043]
In the gap 21 between the water curtain 20 and the gas-liquid contact plate 40, the air flow and the water flow or water droplets of the falling water come into contact with each other, and the paint mist contained in the air flow is collected in the water. Even in the through hole 42 of the gas-liquid contact plate 40, the water falling from the top to the bottom through the through hole 42 and the air flow passing through the through hole 42 from the bottom to the top contact each other. To be collected. Further, in the lower space of the gas-liquid contact plate 40, each water flow or water droplet falling from the many through holes 42 comes into contact with the air flow passing therebetween, so that the paint mist in the air flow is also collected by the water. .
[0044]
By these actions, the paint mist in the airflow is collected in water, and the water in which the paint mist is collected is finally returned from the water receiving tank 11 to the water storage tank 50. The airflow passing through the gap between the water curtain 20 and the gas-liquid contact plate 40 and the through-hole 42 of the gas-liquid contact plate 40 and from which the paint mist has been sufficiently removed is lowered from the exhaust chamber 30 to the descending exhaust cylinder 35 as an external exhaust path, It is discharged to the outside through the external recovery chamber 36 and the rising exhaust pipe 34.
[0045]
Since the exhaust chamber 30 includes the water curtain 80, even if paint mist is included in the airflow passing through the exhaust chamber 30, it does not adhere to the side wall of the exhaust chamber 30. Since water always flows on the upper surface of the gas-liquid contact plate 40, there is no fear that the paint mist adheres. The coating mist does not adhere to the through-hole 42 of the gas-liquid contact plate 40 as long as a sufficient amount of water has passed. On the lower surface of the gas-liquid contact plate 40, if the paint mist in the airflow is sufficiently collected by the flow of water dropped through the through hole 42, the paint mist may adhere to the lower surface of the gas-liquid contact plate 40. There are few.
[0046]
Even if paint mist adheres to the gas-liquid contact plate 40, the gas-liquid contact plate 40 is attached to an open place on the painting work space side of the painting booth 10, so that the work that has entered the painting booth 10 is performed. A person can easily perform the operation of cleaning the gas-liquid contact plate 40 or replacing the gas-liquid contact plate 40.
Since the cap-shaped baffle plate 70 is provided at the upper part of the exhaust chamber 30, when the airflow passing through the exhaust chamber 30 hits the cap-shaped baffle plate 70, the paint mist contained in the airflow falls and the gas-liquid contact plate 40 It is sent to the water receiving tank 11 from above.
[0047]
Therefore, the airflow sent from the exhaust chamber 30 to the external exhaust path has almost no paint mist or a trace amount of paint mist. Since the trace amount of paint mist contained in the airflow is further removed by the eliminator 37, the paint mist is almost completely removed from the exhaust discharged outside through the exhaust fan 32 of the ascending exhaust cylinder 34. The paint removed from the airflow by the eliminator 37 is taken out from the drainage pipe 361 and discarded. As described above, since the paint mist in the airflow is efficiently removed by the gas-liquid contact plate 40 or the like, the amount of drainage liquid removed by the eliminator 37 and discharged from the drainage pipe 361 is small.
[0048]
Since the water collected in the water storage tank 50 contains a considerable amount of paint, if the collected water that has reached a certain concentration is concentrated by a separate concentrator and collected, the collected paint can be used for painting again. Can do. The water separated by the concentrator is returned to the painting booth as clean water.
Next, the color change work will be described.
[0049]
When performing the color changing work, after the painting work is finished, the paint remaining in the painting booth 10 is removed or washed using the water curtain 20 or the spray nozzle 25 or the like. The water recovered in the water storage tank 50 by this cleaning operation is discarded or recycled by separating the paint with a filtration device.
After that, if a new color paint is supplied to the paint supply pipe 15 and sprayed from the spray gun 14, a painting operation using the new color paint can be performed. At this time, in the external exhaust path ahead of the descending exhaust cylinder 35, there is a possibility that a newly used paint may be mixed with the previously used paint. However, the paint existing in the external exhaust path is on the exhaust chamber 30 or the painting booth 10 side. The paint color does not mix even if water and paint are recycled in the painting work after the color change.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, the water curtain type painting booth device according to the present invention is configured such that the water and the exhaust falling from the water curtain by the action of the gas-liquid contact plate provided so as to cross the exhaust path below the water curtain. The airflow discharged to the road can be contacted very efficiently, and the paint mist contained in the airflow can be reliably collected in the falling water. Since the gas-liquid contact plate is installed open to the wide space in the painting booth below the exhaust passage, even if paint mist adheres to the gas-liquid contact plate and accumulates, the gas-liquid contact plate is washed. The work of removing paint mist can be performed easily.
[0051]
As a result, the paint mist contained in the airflow passing through the exhaust passage is remarkably reduced, and there is no need to provide a complicated paint mist collecting means in the exhaust passage.
If it is not necessary to provide complicated paint mist collecting means in the exhaust passage, disassemble the internal structure of the exhaust passage, remove the paint mist collecting means with complicated structure and clean the paint mist There is no need for replacement or the like, and the interruption of the painting work required for such work is eliminated. As a result, the operating rate of the entire painting booth device can be improved, and the operating cost of the entire painting process can be reduced.
[0052]
In addition, since the exhaust path includes the above-described internal exhaust path and external exhaust path, the color change operation of the paint can be performed efficiently, and the paint mist contained in the exhaust can be reliably removed.
Since the water curtain is provided in the internal exhaust path, it is possible to reliably prevent the paint from adhering to the side wall of the internal exhaust path.
[0053]
Since the cap-shaped baffle plate is provided in the internal exhaust path, it is possible to satisfactorily prevent the paint mist from being sent to the external exhaust path together with the air flow. As a result, the paint mist is hardly contained in the airflow sent to the external exhaust path, and the paint does not adhere to the wall surface of the external exhaust path or the exhaust fan.
If the painting booth is further provided with water recovery means and water circulation means as described above, it can greatly contribute to the effective use of water resources and environmental protection.
[0054]
If the painting booth is a coating booth for water-based paints, the above-described effective use of water and paint and the effect of environmental protection can be effectively exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall structural diagram of a painting booth device representing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of an external exhaust passage portion viewed from a direction orthogonal to FIG.
FIG. 3 is an enlarged plan view showing a detailed structure of a gas-liquid contact plate
[Explanation of symbols]
10 Painting booth
14 Spray gun
16 Air duct
18 Airflow inlet
20 Water curtain
21 Clearance
30 Exhaust chamber (internal exhaust path)
32 Exhaust fan
34 Ascending stack (external exhaust path)
35 Lowering exhaust pipe (external exhaust passage)
36 External collection room
37 Eliminator
40 Gas-liquid contact plate
42 Through hole
50 water tank
70 Shade-shaped baffle
80 Water curtain for exhaust passage
W Workpiece

Claims (4)

塗装ブース内に、壁面に沿って水を膜状に流下させるウォーターカーテンと、ウォーターカーテンの下端から裏側に沿って気流を排出する排気路とを備えたウォーターカーテン式塗装ブース装置において、多数の貫通部を有する気液接触板が、ウォーターカーテンの下方で排気路を横断するように設けられ、この気液接触板の一端が、ウォーターカーテンからの水の落下位置に配置されており、前記排気路が、気液接触板から垂直上方に延びる空洞状の内部排気路と、内部排気路とは分離して設けられ内部排気路の上端側方に連通する外部排気路とからなり、内部排気路の上部には、その内側面に気流が当たる笠状の邪魔板を備え、内部排気路の側壁には、壁面に沿って水を膜状に落下させる排気路用ウォーターカーテンを備えていることを特徴とするウォーターカーテン式塗装ブース装置。Many penetrations in a water curtain type painting booth device with a water curtain that allows water to flow in a film form along the wall surface and an exhaust passage that discharges airflow from the lower end of the water curtain along the back side in the painting booth A gas-liquid contact plate having a section is provided so as to cross the exhaust path below the water curtain, and one end of the gas-liquid contact plate is disposed at a position where water falls from the water curtain, and the exhaust path Is composed of a hollow internal exhaust passage extending vertically upward from the gas-liquid contact plate and an external exhaust passage provided separately from the internal exhaust passage and communicating with the upper side of the internal exhaust passage. The upper part is provided with a shade-shaped baffle plate that the airflow hits on the inner side surface, and the side wall of the internal exhaust path is provided with an exhaust path water curtain for dropping water into a film along the wall surface. Water curtain paint booth apparatus according to symptoms. 前記外部排気路には、排気中の塗料ミストを捕集するミスト捕集手段と、排気を強制的に排出する強制排気手段とを備えている
請求項1に記載のウォーターカーテン式塗装ブース装置。
The water curtain type painting booth device according to claim 1, wherein the external exhaust path includes mist collecting means for collecting paint mist in the exhaust and forced exhaust means for forcibly discharging the exhaust.
前記塗装ブース内でウォーターカーテンおよび気液接触板の下方にウォーターカーテンおよび気液接触板から落下する水を回収する水回収手段をさらに備え、水回収手段で回収された水をウォーターカーテンに循環供給する水循環手段をさらに備えている
請求項1または2の何れかに記載のウォーターカーテン式塗装ブース装置。
The paint booth further includes a water collecting means for collecting water falling from the water curtain and the gas-liquid contact plate below the water curtain and the gas-liquid contact plate, and circulates and supplies the water collected by the water collecting means to the water curtain. The water curtain type painting booth apparatus according to claim 1, further comprising a water circulation means for performing the operation.
前記塗装ブースが、塗装に水性塗料を用いる水性塗料用塗装ブースである
請求項1〜3のいずれかに記載のウォーターカーテン式塗装ブース装置。
The water curtain type painting booth apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the painting booth is a painting booth for water-based paint using a water-based paint for painting.
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