JP4694161B2

JP4694161B2 - 塗装ブース

Info

Publication number: JP4694161B2
Application number: JP2004211016A
Authority: JP
Inventors: 洋平渡辺
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: JP2006026568A

Description

本発明は、塗料ミスト回収用循環水が流下するフロープレート上に塗装ブースにおけるスノコ等を支持するための支柱が立設された塗装ブースに関する。

自動車車体等の塗装には、被塗装物である車体を塗料槽に沈めて行う電着塗装や、塗料スプレーを車体に吹き付けて行う吹付け塗装がある。一般に、吹付け塗装では、被塗装物である車体をスノコ等からなる床面のライン上を搬送させ、スプレーガン等から塗料を噴霧して車体表面を塗装する。その際、塗装に与らない余分の塗料は塗料ミストとしてスノコの隙間から落下させ、スノコの下方に配設した循環水が流下するフロープレート上にて循環水とともに回収している。このような、循環水を利用した塗料ミストの回収装置としては下記特許文献１に開示された塗装ブースが提案されている。
特開平７−１８５４２０号公報（請求項１参照）

図７および図８を用いて、前記特許文献１に開示された塗装ブースについて説明する。特許文献１に開示された塗装ブース１１は、図８の従来の塗装ブースを改良したものとして提案され、図７（Ａ）に示すように、底面に設置されるスノコ１２と、該スノコ１２下部に相互に近づくにしたがい下方に傾斜し、先端間には隙間を設けられたフロープレート１６と、該フロープレート１６の基部に設置され下部に排水口２２（図７（Ｂ））を設けたウォータチャンネル２１と、該ウォータチャンネル２１に搬送水を提供する送水配管２４と、前記フロープレート１６先端間の隙間を介して塗装ブース１１内の気体を排気する排気ファン１７と、フロープレート１６先端間下部に設置される排水路１８とから構成される。

図８（Ａ）は、前記特許文献１にその従来例として示された塗装ブースで、フロープレート５６、５６に搬送水を供給するウォータチャンネル５７がオーバーフロー方式であり大容積を必要とし、さらに、図８（Ｂ）に示すように、オーバーフロー方式であることによって、塗料ミストが集積した凝集ミスト６２が発生すると、フロープレート５６表面に水膜切れ６３が生じ、フロープレート５６表面にミスト６１が付着し、塗料ミストの捕捉・回収効率が低下する虞れがある。

そのため、前記特許文献１に開示された塗装ブースでは、図７（Ａ）に示すように、排気ファン１７により、塗装ブース１１内の空気を排気すると、排気ミストを含んだ排気はフロープレート１６に沿って、フロープレート１６先端間の間隙を通って排気される。図７（Ｂ）に示すように、フロープレート１６表面には、ウォータチャンネル２１の下部の排水口２２から搬送水が供給されて水膜が形成されるため、排気ミストはフロープレート１６表面に付着することなく、水膜により搬送水とともに、排水路に落下して回収される。搬送水とともに回収された排気ミストは、ストレーナ等を通過することで回収される。

しかしながら、前記従来例のものにあって、公報には図示されていないが、通常、図９に示すように、塗装ブースの床面を構成する前記スノコ等の構造物や、塗装用ロボットの設置のために、フロープレート１６表面上に起立させて直方体の角パイプやＨ型鋼からなる支柱３２が設けられている。このような構成の塗装ブースでは、プレート上を流下する搬送水（循環水）の流れは、上流側の支柱３２の角部により剥離してしまい、支柱３２の下流部には水切れが発生した。水切れ部には塗料が付着し、さらに水切れを拡大させ、ブースの塗料ミスト回収機能を低下させていた。ひいては、環境に悪影響を招く虞れがあった。

そこで本発明は、このような従来の塗装ブースの課題を解決して、フロープレート表面上に構造物のための支柱を設置しても、塗料ミスト回収用循環水の流下部に水切れを生じさせることなく、塗料ミストの回収機能を維持できる塗装ブースを提供することを目的とする。

このため本発明は、塗料ミスト回収用循環水が流下するフロープレート上に塗装ブースにおけるスノコ等を支持するための支柱が立設された塗装ブースにおいて、前記支柱の少なくとも循環水と接する部位の周囲に外周が円形の軸受部材に外周が流線形の整流機構の円形内周部を軸支した整流機構を付設したことを特徴とする。また本発明は、前記整流機構の循環水と接する周面に、多数の凹部を形成したディンプル加工を施したことを特徴とする。また本発明は、前記整流機構の循環水と接する周面に、多数の空孔部を穿設したことを特徴とする。また本発明は、前記多数の凹部または空孔部の整流機構表面に対する面積専有率を３０％〜４０％としたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。

本発明によれば、塗料ミスト回収用循環水が流下するフロープレート上に塗装ブースにおけるスノコ等を支持するための支柱が立設された塗装ブースにおいて、前記支柱の少なくとも循環水と接する部位の周囲に外周が円形の軸受部材に外周が流線形の整流機構の円形内周部を軸支した整流機構を付設したことにより、フロープレート上における塗料ミスト回収用循環水が支柱近傍にて停滞することがなく円滑に流下し、塗装ブースから落下してくる塗料ミストの高い回収効率を維持することができる。その際、流下してくる循環水に流れの変化が生じた場合、流線形の整流機構の向きを自在に変えることができるので、流れに滞留が生じた方向に整流機構を向けて塗料ミストの滞留を解消できる。

また、前記整流機構の循環水と接する周面に、多数の凹部を形成したディンプル加工を施した場合は、循環水が整流機構の表面を流れる際に、多数の凹部にて微細な乱流を発生させて不規則な流れの整流効果が向上し、循環水が停滞することなく円滑に流下して、塗料ミストの高い回収率を維持できる。さらに、前記整流機構の循環水と接する周面に、多数の空孔部を穿設した場合も、これらの多数の空孔部にて微細な乱流を発生させて不規則な流れの整流効果を向上させることができる。

さらにまた、前記多数の凹部または空孔部の整流機構表面に対する面積専有率を３０％〜４０％とした場合は、前記凹部または空孔部の乱流発生による整流効果を通常知られているように最も高く設定することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明の塗装ブースの第１実施例を示すもので、図１は塗装ブースの下方に配設されるフロープレート上に支柱が立設された状態の斜視図、図２はディンプル加工された整流機構の側面および正面図、図３は本発明の塗装ブースの第２実施例を示すものでパンチング加工された整流機構の側面および正面図、図４〜６は本発明の塗装ブースの第３実施例を示すもので、図４および図５はオーバーフロー型のウォータチャンネルを有する循環水の流下状態を示す斜視図および平面図、図６は向きが自在に構成された整流機構の平面図である。本発明の塗装ブースの基本的な構成は、図１に示すように、塗料ミスト回収用循環水が流下するフロープレート１上に塗装ブースにおけるスノコ等を支持するための支柱２が立設された塗装ブースにおいて、前記支柱２の少なくとも循環水と接する部位に整流機構３を付設したことを特徴とする。

以下に詳述する。図１は本発明の塗装ブースの第１実施例である。図では上部に位置する塗装ブースの塗装ライン部は省略されているが、図７（Ａ）の従来例を参照して説明すると、被塗装物である車体をスノコ等からなる床面のライン上を搬送させ、スプレーガン等から塗料を噴霧して車体表面を塗装する。その際、塗装に与らない余分の塗料は塗料ミストとしてスノコの隙間から落下し、図１に示したスノコの下方に配設した循環水が流下（太矢印）するフロープレート１上にて塗料ミストを循環水とともに回収される。本実施例では、図７のように、ウォータチャンネル２１の下部の排水口２２から搬送水が供給されて水膜が形成されるものと同様の構造を有している。

図１に示すように、本実施例のものも、循環水が流れる一対のフロープレート１、１は、両側のウォータチャンネル側から中央部の排水槽８に向かい下方に傾斜した適宜角度の傾斜面に形成される。中央部の排水槽８に向かう部分ではさらに傾斜が急角度に形成される。このような一対のフロープレート１、１の傾斜面の一部に、前記塗装ブースにおける塗装ライン部の床面であるスノコや塗装ロボット等を設置するための支柱２、２が設置されている。これらの支柱２、２によって塗装ブースにおける塗装ライン部の床面がスノコ状（間隙から回収のために塗料ミストを下方へ落下させることができる）であっても。高い強度が確保でき、塗装ロボット等も問題なく設置できる。

本発明では、前記支柱２の少なくとも循環水と接する部位に整流機構３を付設したものである。本実施例では、図２に示すように、一定間隔（８ｍｍ程度）で直径４ｍｍ程度の凹部４を整流表面に多数形成（好適には一定間隔）してディンプル加工を施した整流機構３を支柱２の下部に流線形状に付設した。付設部位は循環水と接する部分でよいが、循環水の増加に備えて支柱２の上部まで整流機構３を設けてもよい。設計上許容されるなら、支柱２自体の断面形状を流線形とし、さらにその表面にディンプル加工を施してもよい。ディンプル加工を施した場合は、循環水が整流機構３の表面を流れる際に、多数の凹部４にて微細な乱流を発生させて不規則な流れの整流効果を向上させることができる。前記多数の凹部４の整流機構３の表面に対する面積専有率を３０％〜４０％にすると、これら凹部にて発生する乱流による整流効果を通常知られているように最も高くすることができる。

図３は本発明の塗装ブースの第２実施例を示すものでパンチング加工された整流機構の側面および正面図である。本実施例では、前記第１実施例における凹部４を多数形成してディンプル加工を施した整流機構３に代えて、多数の空孔部５、５・・・を穿設したパンチング加工した整流機構３を支柱２の下部に流線形状に付設したものである。本実施例の空孔部５についても、前記実施例のものと同様に、一定間隔（８ｍｍ程度）で直径４ｍｍ程度の空孔部５を整流表面に多数穿設（好適には一定間隔）して、循環水が整流機構３の表面を流れる際に、多数の空孔部５にて微細な乱流を発生させて不規則な流れの整流効果を向上させる。前記多数の空孔部５の整流機構３の表面に対する面積専有率を３０％〜４０％にして、これら空孔部にて発生する乱流による整流効果を最も高くすることができる。

図４〜６は本発明の塗装ブースの第３実施例を説明するもので、図４はオーバーフロー型のウォータチャンネルを有する循環水の流下状態を示す斜視図、図５はオーバーフロー型のウォータチャンネルを有する循環水の流下状態を示す平面図である。前述の従来例の図８に開示されたような、上部が開放されたウォータチャンネル５７を有する場合、図４に戻り、ウォータチャンネル６に塗料ミストが溜まり集合・成長して塗料固形物の堆積物が停滞し易くなり、循環水の流れが均一でなくなる。このため、支柱２近傍の流下方向も乱れて、さらに支柱２付近にもミストおよび塗料固形物の堆積物が溜まり易い状態に陥る。

この状態を平面図で表したのが図５である。図面右側のウォータチャンネル６にて発生した塗料ミストの滞留により集合・成長した塗料固形物の堆積物が停滞し、フロープレート１の傾斜面を排水槽８に向かって流下する循環水において、前記塗料固形物の堆積物の滞留部下硫域で流れの滞留による塗料ミストの滞留による塗料固形物の堆積物が生じ易くなる。そのために、循環水による塗料ミストの回収効率が低下し、環境悪化を引き起こす虞れがあった。

図６は向きが自在に構成された本発明の塗装ブースの第３実施例で、整流機構の平面図である。前記図４および図５にて説明したような、上部が開放されたオーバーフロー型のウォータチャンネル６から循環水が供給される場合には、本実施例の整流機構が採用される。直方体の角パイプやＨ型鋼等からなる支柱２の周囲に外周が円形の軸受部材７が設置され、該軸受部材７に対して外周が流線形の整流機構３の円形内周部が軸支される。このような構成によって、白矢印Ａのように流下してくる循環水に流れの変化が生じた場合には、矢印Ｂのように流線形の整流機構３の向きを自在に変えることができるので、流れに滞留が生じた方向に整流機構３を向けて塗料ミストの滞留を解消し、循環水による塗料ミストの高い回収効率を維持することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、塗装ラインが設置される塗装ブースの形状（円形断面、角形断面等）、形式（自然落下による塗料ミストの回収形式の他、適宜の方式による塗料ミストの回収形式等）、塗料ミスト回収用の循環水の種類（無公害な水が好適であるが、塗料との分離が容易な無公害な適宜の液体も採用され得る）、塗装ブースを支持する支柱の形状（断面形状は採用される角管鋼やＨ型鋼等に左右されるが、適宜形状の中実材、さらには、支柱自体の表面が整流機構を構成してもよい）、形式および数、支柱に支持されるスノコおよび塗装ロボットの形状（スノコの間隙形態については、平行な桟が多数併設されてもよいし、パンチング加工された床面等であってもよい）、形式（スノコの間隙から塗料ミストが自然落下する形式であってもよいし、スノコの間隙に空気噴出口を形成し、塗料ミストを間隙に導くことでさらに回収効率を向上させるようにしてもよい）等については適宜選定することができる。

また、フロープレートの形状（実施例のように傾斜の異なる２つの傾斜面を形成してもよいし、単一の傾斜面としてもよい）、形式（実施例のような排水槽を挟んだ一対のフロープレートから構成される対向形式の他、ウォータチャンネルから排水槽に向かう片流れ形式でもよい）、傾斜角度、支柱に付設される整流機構の設置部位、設置範囲（少なくとも循環水に接する範囲）、整流機構の形状（流線形等）、形式（支柱との一体化等）、凹部や空孔部の形状（円形、多角形等の平面形状の他、凹部や空孔部の断面形状）、形式、数、間隔、整流機構の向きの変更形態（節度機構を付与してもよい）、凹部または空孔部の整流機構表面に対する面積専有率（好適には３０％〜４０％であるが、それらの範囲外であってもよい）等についても適宜選定することができる。

本発明の塗装ブースの第１実施例を示すもので、塗装ブースの下方に配設されるフロープレート上に支柱が立設された状態の斜視図である。同、ディンプル加工された整流機構の側面および正面図である。本発明の塗装ブースの第２実施例を示すもので、パンチング加工された整流機構の側面および正面図である。本発明の塗装ブースの第３実施例の説明図で、オーバーフロー型のウォータチャンネルを有する循環水の流下状態を示す斜視図である。同、オーバーフロー型のウォータチャンネルを有する循環水の流下状態を示す平面図である。本発明の塗装ブースの第３実施例を示すもので、向きが自在に構成された整流機構の平面図である。第１従来例の塗装ブースの断面図である。第２従来例の塗装ブースの断面図である。従来例の課題を説明する斜視図である。

符号の説明

１フロープレート
２支柱
３整流機構
４凹部
５空孔部
６ウォータチャンネル
７軸受部材
８排水槽

Claims

塗料ミスト回収用循環水が流下するフロープレート上に塗装ブースにおけるスノコ等を支持するための支柱が立設された塗装ブースにおいて、前記支柱の少なくとも循環水と接する部位の周囲に外周が円形の軸受部材に外周が流線形の整流機構の円形内周部を軸支した整流機構を付設したことを特徴とする塗装ブース。
前記整流機構の循環水と接する周面に、多数の凹部を形成したディンプル加工を施したことを特徴とする請求項１に記載の塗装ブース。
前記整流機構の循環水と接する周面に、多数の空孔部を穿設したことを特徴とする請求項１に記載の塗装ブース。
前記多数の凹部または空孔部の整流機構表面に対する面積専有率を３０％〜４０％としたことを特徴とする請求項２または３に記載の塗装ブース。