JP4738539B1 - フィルタ装置、そのフィルタ装置を用いた塗装ブース、そのフィルタ装置を用いた簡易塗装ブース - Google Patents

Abstract

【課題】プリコート剤ノズルを用いるフィルタ装置において、フィルタに向う被処理ガスにおけるプリコート剤の分布を均一化する。
【解決手段】フィルタ装置５の流入口部１０を横幅方向に延びるスリット状又は長方形状の開口部にして装置ケース９の側面部９ａに設け、この流入口部１０の上縁部に、流入口部１０の長手方向視で下向きに開口する断面形状の滞留用凹部１２を流入口部１０の長手方向に連続させて形成し、流入口部１０の長手方向における所定箇所において、プリコート剤ノズル１１を滞留用凹部１２の奥部内面に向けてプリコート剤及び気体を噴出する状態に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、装置ケースにフィルタを内装するとともに、塗料ミストや油ミストなどの粘着性の捕集対象物質を含む被処理ガスの流入口部を装置ケースに設け、この流入口部に、そこから装置ケース内に流入する被処理ガスに対して粉体状のフィルタ用プリコート剤を気体とともに噴出するプリコート剤ノズルを配置してあるフィルタ装置、並びに、そのフィルタ装置を用いた塗装ブースや簡易塗装ブースに関する。

上記の如きフィルタ装置では流入口部を通じて装置ケース内に流入する被処理ガスに対して確実にプリコート剤を混合する目的でプリコート剤ノズルを流入口部に配置するが、従来、特許文献１の第１図に見られるフィルタ装置では、装置ケースを形成する板材に流入口部として単純な円形や角形の開口を形成し、この開口部分にプリコート剤ノズルを装置ケース内に向けるなどの姿勢で配置している。………（従来例１）

また、特許文献２の図１及び図２に見られるフィルタ装置のように、プリコート剤ノズルを装置ケースの内部において流入口部の近傍に配置したものもある。………（従来例２）

一方、塗装室から排出する排出空気に含まれる塗料ミストをフィルタにより捕集するようにした塗装ブースとして、従来、特許文献３のＦｉｇ１やＦｉｇ１５に見られる塗装ブースがある。

この特許文献３のＦｉｇ１に見られる塗装ブースでは（図７参照）塗装室２の下方に塗装室２からの排出空気ＥＡを受け入れる排気室４を設けるとともに、この排気室４を上下に仕切る姿勢の一対の案内板２０を、それらの先端縁どうしの間にブース長手方向（即ち、塗装室２での被塗物搬送方向）に延びる中央スリット状間隙２１を形成する状態で排気室４内に設けている。

そして、これら案内板２０により仕切った排気室４の下側領域をフィルタ室として、複数のフィルタ８をブース長手方向に並べた状態で排気室４の下側領域に配置するとともに、上記中央スリット状間隙２１を通過する排出空気ＥＡに対してプリコート剤Ｐを噴出するように、プリコート剤ノズル１１を中央スリット状間隙２１の近傍で案内板２０の下面側に配置している。………（従来例３）

また、特許文献３のＦｉｇ１５に見られる塗装ブースでは（図８参照）、上記案内板２０ととともにフィルタ８を囲う縦板２２を案内板２０の先端から垂下して、この縦板２２の下端縁と排気室４の底との間にブース長手方向に延びる底部スリット状間隙２３を形成し、この底部スリット状間隙２３を通過する排出空気ＥＡに対してプリコート剤Ｐを噴出するように、プリコート剤ノズル１１を底部スリット状間隙２３の近傍で縦板２２の裏面側に配置している。………（従来例４）

即ち、これら塗装ブースでは、中央スリット状間隙２１や底部スリット状間隙２３を通過する排出空気ＥＡの高速流に対してプリコート剤Ｐを噴出することで、高速流による攪拌をもってプリコート剤Ｐを排出空気ＥＡに対して均一に混合し、その上で、その排出空気ＥＡをフィルタ８に通過させるようにしている。

特開昭５３−１０９２７４号公報 実開平７−３７３１１号公報 特表２００８−５３６６６１号公報 特開２００２−３３６４７９号公報 実開昭６２−１０９７６５号公報

一般的にフィルタ装置については、流入口部から流入する被処理ガスを装置ケース内のフィルタに対して均一に通過させるなどのために、あるいはまた、特許文献４に見られる塗装ブースに付属のフィルタ装置や、特許文献５に見られる簡易塗装ブースに付属のフィルタ装置（デミスタ装置）の如く、塗装室からの排出空気を塗装室の全幅にわたって均一かつ円滑にフィルタ装置に流入させるなどのために、フィルタ装置の流入口部を横幅方向に延びる長方形状やスリット状にすることが要求されることも多い。

しかし、この場合、上記した従来例１（特許文献１の第１図）のようにプリコート剤ノズルを流入口部としての開口部分に単に設けるだけの構造や、従来例２（特許文献２の図１，図２）のようにプリコート剤ノズルを装置ケースの内部において流入口部の近傍に配置するだけの構造では、横幅方向に長い流入口部から流入する被処理ガスに対してプリコート剤ノズルからの噴出プリコート剤が流入口部の横幅方向で均一に分散せず、この為、フィルタに通過させる被処理ガスにおけるプリコート剤の分布が偏ったものになってフィルタにおけるプリコート層の形成が不良になってしまう。

そして、このプリコート剤分布の偏りを防止するには、プリコート剤ノズルを流入口部の横幅方向（長手方向）にできるだけ小さい間隔で多数並置することが必要になり、装置が複雑になるとともに装置コストが嵩む問題が生じる。

一方、前記した従来例３及び従来例４（特許文献３のＦｉｇ１，Ｆｉｇ１５）の塗装ブースについてもこれと同様の問題（殊に従来例４について言えば実質的に上記したフィルタ装置での問題そのものに相当）があり、ブース長手方向に延びる中央スリット状間隙２１や底部スリット状間隙２３を通過する排出空気ＥＡに対してプリコート剤ノズル１１からの噴出プリコート剤Ｐをブース長手方向で均一に混合するためには、プリコート剤ノズル１１をブース長手方向にできるだけ小さい間隔で多数並置することが必要になり、この為、やはり装置が複雑になるとともに装置コストが嵩む問題が生じる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、プリコート剤ノズルから噴出するプリコート剤について合理的な攪拌混合方式を採ることにより上記の如き問題を効果的に解消する点にある。

本発明の第１特徴構成はフィルタ装置に係り、その特徴は、
装置ケースにフィルタを内装するとともに、粘着性の捕集対象物質を含む被処理ガスの流入口部を前記装置ケースに設け、この流入口部に、そこから前記装置ケース内に流入する被処理ガスに対して粉体状のフィルタ用プリコート剤を気体とともに噴出するプリコート剤ノズルを配置してあるフィルタ装置であって、
前記流入口部を横幅方向に延びるスリット状又は長方形状の開口部にして前記装置ケースの側面部に設け、
この流入口部の上縁部に、前記流入口部の長手方向視で下向きに開口する断面形状の滞留用凹部を前記流入口部の長手方向に連続させて形成し、
前記流入口部の長手方向における所定箇所において、前記プリコート剤ノズルを前記滞留用凹部の奥部内面に向けてプリコート剤及び気体を噴出する状態に配置してある点にある。

つまり、この構成によれば、滞留用凹部の奥部内面に向けてプリコート剤ノズルから粉体状のプリコート剤を気体とともに噴出することにより、流入口部における被処理ガスの流れが滞留用凹部の下向き開口の開口面部近傍を通過することとも相俟って、滞留用凹部において噴出プリコート剤を伴う気体の適当時間にわたる渦流的な滞留を生じさせることができ、この渦流的な滞留により攪拌を伴いながらプリコート剤を、流入口部の長手方向に連続する滞留用凹部においてプリコート剤ノズルの配置箇所から流入口部の長手方向（横幅方向）へ拡散させることができる。

そして、このようにプリコート剤を流入口部の長手方向へ拡散させながら、その拡散したプリコート剤を滞留用凹部の下向き開口から流入口部における被処理ガスの通過流に徐々に取り込ませる形態で被処理ガスに混合することができ、これにより、流入口部から装置ケース内に流入する被処理ガスに対してプリコート剤を流入口部の長手方向において均一な分散状態に混合することができる。

即ち、このことにより流入口部を種々の要求に応じて横幅方向に延びるスリット状や長方形状の開口部とする構造を採りながらも、多数のプリコート剤ノズルを小さい間隔で流入口部の横幅方向（長手方向）に並置することを回避することができ、流入口部に対して１つのプリコート剤ノズルを設けるだけで済ませる、あるいは、プリコート剤ノズルを流入口部の横幅方向に並置するにしても並置間隔を大きくして並置数を効果的に削減することができる。

この構成の実施において、流入口部の長手方向視における滞留用凹部の具体的な形状は弧状や多角形状など種々の形状を採用することができ、被処理ガスの流速やプリコート剤の材質等々に応じて選定すればよい。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、

前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記滞留用凹部の上流側の端縁部を縦姿勢の上流側垂れ壁にしてある点にある。

この構成によれば、滞留用凹部における渦流的な滞留において被処理ガス通過方向における滞留用凹部の上流側端に至った拡散状態のプリコート剤及び気体を、縦姿勢の上流側垂れ壁により下向きに案内して流入口部の上流側部分で被処理ガスの通過流に積極的に合流させることができる。

即ち、このことにより、プリコート剤を流入口部の高さ方向（短辺方向）についても効果的に分散させた状態で被処理ガスに混合することができ、フィルタに通過させる被処理ガスのプリコート剤分布を一層均一化することができる。

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記滞留用凹部の下流側の端縁部を縦姿勢の下流側垂れ壁にしてある点にある。

つまり、この構成によれば、前記の上流側垂れ壁と同様、滞留用凹部における渦流的な滞留において被処理ガス通過方向における滞留用凹部の下流側端に至った拡散状態のプリコート剤及び気体を、縦姿勢の下流側垂れ壁により下向きに案内して流入口部の下流側部分で被処理ガスの通過流に積極的に合流させることができる。

即ち、このことにより、プリコート剤を流入口部の高さ方法（短辺方向）についても効果的に分散させた状態で被処理ガスに混合することができ、フィルタに通過させる被処理ガスのプリコート剤分布を一層均一化することができる。

なお、第１又は第２特徴構成において、流入口部の下縁部に滞留用凹部に対して対向する底部を流入口部の長手方向に連続させて形成する場合には、上流側垂れ壁や下流側垂れ壁による案内で形成する下向き流により、流入口部における被処理ガスの通過流に対して混合するプリコート剤のうちの適当な一部量を確実に流入口部の上記底部に至らせて、その底部上にプリコート剤層を形成することもでき、これにより、被処理ガス中に含まれる粘着性の捕集対象物質が流入口部の底部に付着堆積することをその底部上のプリコート剤層により効果的に防止することもできる。

殊に、上記底部として被処理ガス通過方向における下流側ほど低くなる後述の如き傾斜底を設ける場合では、下流側垂れ壁による案内で形成する下向き流によりプリコート剤の一部を傾斜壁の下流側部分に至らせるとともに、傾斜壁の下流側部分に至った後の下向き流の傾斜底に沿った上流側への反転流成分（即ち、傾斜底を駆け上る気流成分）により、傾斜壁の下流側部分に至ったプリコート剤を傾斜底上に拡げた状態にして保持することもでき、これにより、流入口部の底部を傾斜底にしながらも、その傾斜底上に形成する付着防止用のプリコート剤層を安定的に維持することもできる。

本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記プリコート剤ノズルをその噴出中心軸芯が前記滞留用凹部の奥部内面に対して斜交する状態に配置してある点にある。

つまり、この構成によれば、プリコート剤ノズルから気体とともに噴出したプリコート剤が衝突により滞留用凹部の奥部内面に付着堆積することを上記斜交による衝突エネルギの逸散により防止することができ、これにより、被処理ガスの湿度が高い場合やプリコート剤の凝固性が高い場合などでも滞留用凹部でのプリコート剤の拡散を安定的かつ良好に維持することができる。

また、この構成によれば、プリコート剤ノズルの噴出中心軸芯に対して斜交する奥部内面による案内で、プリコート剤ノズルから噴出したプリコート剤及び気体の滞留用凹部での渦流的な滞留を促進して、滞留用凹部でのプリコート剤の流入口部長手方向への拡散を一層促進することもできる。

なお、この構成の実施においてプリコート剤ノズルの噴出中心軸芯を滞留用凹部の奥部内面に対して斜交させるのに、プリコート剤ノズルの噴出中心軸芯を鉛直方向に対して傾斜させる配置形態、又は、滞留用凹部の奥部内面を水平に対して傾斜させる配置形態、あるいはまた、プリコート剤ノズルの噴出中心軸芯を鉛直方向に対して傾斜させるとともに滞留用凹部の奥部内面を水平に対して傾斜させる配置形態のいずれを採用してもよい。

本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記プリコート剤ノズルの噴出口を前記滞留用凹部の中央部よりも下流側寄りに配置してある点にある。

つまり、この構成によれば、プリコート剤ノズルからのプリコート剤及び気体の噴出により滞留用凹部において形成する渦流的な滞留域を、滞留用凹部における被処理ガス通過方向の下流側部分よりも上流側部分（即ち、滞留用凹部の上流側端とプリコート剤ノズルとの間の部分）において大きく形成することができ、これにより、流入口部を通過する被処理ガスに対してプリコート剤を混入する箇所を被処理ガス通過方向において滞留用凹部の上流端側へ偏らせることができる。

即ち、この偏り分だけ、流入口部通過過程における被処理ガス中でのプリコート剤の拡散を促進することができて、フィルタに通過させる被処理ガスのプリコート剤分布を一層均一化することができる。

本発明の第６特徴構成は、前記流入口部の下縁部に、前記滞留用凹部に対して対向し、かつ、前記流入口部における被処理ガスの通過方向で下流側ほど低くなる傾斜底を前記流入口部の長手方向に連続させて形成してある点にある。

つまり、この構成によれば、被処理ガスに含まれる粘着性の捕集対象物質がプリコート剤との混合状態で傾斜底に堆積したとしても、傾斜壁の傾斜をもって、また、前述の如き底部上のプリコート剤層がある場合には、そのプリコート剤層による付着防止効果とも相俟って、その混合状態の堆積物を速やかに装置ケース内方側へ排除することができ、これにより、フィルタ装置の運転を良好かつ安定的に維持することができる。

本発明の第７特徴構成は、第６特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記滞留用凹部の下流側の端縁部を上流側の端縁部より低位置に配置して、
前記滞留用凹部の下流側の端縁部とその下方に位置する前記傾斜底の下流側の端縁部との間に形成される下流側開口が、前記滞留用凹部の上流側の端縁部とその下方に位置する前記傾斜底の上流側の端縁部との間に形成される上流側開口より低位置になる状態にするとともに、
前記装置ケースの内部において前記下流側開口よりも高位置に前記フィルタを配置してある点にある。

つまり、この構成によれば、被処理ガスを流入口部における高位の上流側開口から下位の下流側開口に向かって斜め下向きに通過させるのに続き、その斜め下向きから上向きへ大きく向き変化させて流入口部の下流側開口よりも高位のフィルタに通過させることができ、この大きな向き変化により、流入口部の通過過程で被処理ガスに混合したプリコート剤の被処理ガス中での拡散を一層促進することができて、フィルタに通過させる被処理ガスのプリコート剤分布を一層均一化することができる。

本発明の第８特徴構成は、第６又は第７特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記傾斜底の上流側の端縁部を、前記滞留用凹部の上流側の端縁部に向かって立ち上がる縦姿勢の上流側立上り壁にしてある点にある。

つまり、流入口部の上縁部では滞留用凹部の存在（特に滞留用凹部の上流側端縁部の存在）により被処理ガスの通過風速が抑制されるが、この構成によれば、滞留用凹部の上流側の端縁部に向かって立ち上がる上流側立上り壁の存在により、流入口部の下縁側（即ち傾斜底の側）でも被処理ガスの通過風速を抑制して、流入口部における被処理ガス通過風速のバランスを採ることができ、これにより、流入口部を通じた装置ケース内への被処理ガスの流入、及び、流入口部での被処理ガスに対するプリコート剤の混合を円滑かつ安定的に保つことができる。

本発明の第９特徴構成は、第１〜第８特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記装置ケースの内部において前記流入口部よりも高位置に前記フィルタを配置するとともに、
前記フィルタの下方で前記流入口部よりも低位置に、前記フィルタから剥離して落下した落下混合物を前記流入口部の長手方向に搬送して前記装置ケースの外部に搬出する搬出手段を設けてある点にある。

つまり、この種のフィルタ装置では、被処理ガスに含まれる粘着性の捕集対象物と被処理ガスに混合したプリコート剤との混合物からなるフィルタ表面上の捕集物堆積層がある程度成長すると適当な手段により、その捕集物堆積層を形成する混合物をフィルタから剥離させてフィルタを再生するが、上記構成によれば、このフィルタ再生の際の剥離で落下する混合物や、通常運転中において自ずとフィルタから剥離して落下する混合物を搬出手段により装置ケースの外部に搬出することができる。

また、この構成によれば、流入口部を通過した後、フィルタに至るまでの過程で粘着性の捕集対象物質とプリコート剤とが結合して生じる落下混合物や、フィルタに至るまでの過程で落下してしまうプリコート剤も、フィルタから剥離した落下混合物とともに搬出手段により装置ケースの外部に搬出することができ、この点で、フィルタ装置のメンテナンスを容易にすることができる。

本発明の第１０特徴構成は、第９特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記流入口部の下縁部から前記搬出手段の側へ水平姿勢で突出する舞い上がり防止用案内板を設けてある点にある。

つまり、この構成によれば、流入口部を通過した被処理ガスの気流が搬出手段に対して影響することを、その被処理ガスに対する舞い上がり防止用案内板による気流案内により防止した状態で、被処理ガスを上方へ向き変化させてフィルタに向わせることができる。

即ち、このことにより、フィルタの下方において搬出手段により搬出する落下混合物中の軽量な粉状分が流入口部を通過した被処理ガスにより舞い上げられてしまうことを防止することができ、プリコート剤ノズルから供給した新鮮なプリコート剤のみが被処理ガスに混合された適切な混合状態で被処理ガス中における粘着性の捕集対象物質をフィルタにより捕集することができ、また、搬出手段による落下混合物の搬出も確実かつ良好にすることができる。

本発明の第１１特徴構成は、第１〜第１０特徴構成のいずれかによるフィルタ装置を用いた塗装ブースに係り、その特徴は、
被塗物を塗装する塗装室の下方に排気室を設け、前記塗装室から下方に排出される塗料ミストを含む排出空気を前記排気室に受け入れるようにした塗装ブースにおいて、
複数の前記フィルタ装置をブース長手方向に並べて配置し、これらフィルタ装置の前記流入口部をブース長手方向に列状に並べた配置で前記排気室の室内に対して開口させてある点にある。

つまり、この構成によれば、ブース長手方向に列状に並ぶ流入口部による吸引により、排気室に流入する塗装室からの大風量の排出空気をブース長手方向において均一な気流状態で安定的に各フィルタ装置の流入口部に至らせて、ブース長手方向に並ぶフィルタ装置の夫々に偏りなく被処理ガスとして流入させることができ、これにより、塗装室からの大風量の排出空気に含まれる捕集対象物質としての塗料ミストを円滑かつ効率的にフィルタ装置で捕集することができる。

そして、各フィルタ装置の流入口部においては前述の如く流入口部の上縁部に形成した滞留用凹部によりプリコート剤ノズルからの噴出プリコート剤を流入口部の長手方向（即ち、ブース長手方向）へ効果的に分散させて流入口部を通過する被処理ガス（即ち、排出空気）に混合することができるから、先述の如くブース長手方向に延びる中央スリット状間隙や底部スリット状間隙において多数のプリコート剤ノズルを小さい間隔でブース長手方向に並置する必要がある従来例３，４（特許文献３のＦｉｇ１，Ｆｉｇ）１５）に見られる塗装ブースに比べ、フィルタ装置を含む塗装ブース全体としてのプリコート剤ノズルの必要装備数を大幅に削減することができ、これにより、塗装ブースの構造を簡素化することができて塗装ブースの装置コストを低減することができ、また、メンテナンスも容易な塗装ブースにすることができる。

本発明の第１２特徴構成は、第１１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記流入口部を前記排気室の底部でブース長手方向に列状に並べて配置してある点にある。

つまり、この構成によれば、列状に並ぶ流入口が排気室の底部に位置することで、塗装室から下向きに排気室に流入した大風量の排出空気を排気室の底壁により水平向きに気流案内した状態で各フィルタ装置の流入口部へ円滑に導くことができ、これにより、前記の如く塗装室からの排出空気をブース長手方向において均一な気流状態で安定的に各フィルタ装置の流入口部に向わせ得ることと相俟って、塗装室からの大風量の排出空気を一層円滑かつ効率的にフィルタ装置で処理することができる。

本発明の第１３特徴構成は、第１１又は第１２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記フィルタ装置を前記排気室に隣接させてブース長手方向に並べて配置し、これらフィルタ装置の前記流入口部を前記排気室の側壁に形成してある点にある。

つまり、この構成によれば、例えば、フィルタ装置を排気室の室内に設置してフィルタ装置の流入口部を排気室に対し開口させる設置形態に比べ、ブース長手方向に並ぶフィルタ装置の夫々に対するメンテナンス作業を塗装ブースの外部から容易に行なうことができる。

また、それらフィルタ装置の流入口部を排気室の側壁に直接的に形成するから、フィルタ装置を塗装ブースから離れた位置に設置してフィルタ装置の流入口部と排気室とを長尺の接続ダクトを通じて連通させるのに比べ、接続ダクトに対するメンテナンスも不要にすることができ、これらの点でメンテナンス性に優れた塗装ブースにすることができる。

なお、この構成の実施においては、塗装室とほぼ同じ幅を有する排気室に対して各フィルタ装置を隣接させた設置形態、あるいは、塗装室よりも幅狭にした排気室に各フィルタ装置を隣接させて、ブース長手方向で排気室の横外側で塗装室の下方に形成される窪み部に各フィルタ装置を入り込ませた設置形態など、フィルタ装置について種々の設置形態を採ることができる。

本発明の第１４特徴構成は、第１〜第１０特徴構成のいずれかによるフィルタ装置を用いた簡易塗装ブースに係り、その特徴は、
被塗物を吹き付け塗装する塗装室に隣接させて前記フィルタ装置を配置し、このフィルタ装置の前記流入口部を前記塗装室の底部で前記塗装室の側壁に形成してある点にある。

つまり、この構成によれば、塗装室でのオーバースプレーで生じる浮遊塗料ミストを含む室内空気を被処理ガスとして塗装室底部の側壁に形成した流入口部を通じてフィルタ装置に流入させ、これにより、その空気（即ち、排出空気）に含まれる捕集対象物質としての塗料ミストを円滑かつ効率的にフィルタ装置で捕集することができる。

そして、前述の如くフィルタ装置の流入口部においては流入口部の上縁部に形成した滞留用凹部によりプリコート剤ノズルからの噴出プリコート剤を流入口部の長手方向へ効果的に分散させて流入口部を通過する被処理ガス（即ち、排出空気）に混合することができるから、フィルタ装置を含む簡易塗装ブース全体としてのプリコート剤ノズルの必要装備数を大幅に削減することができ、これにより、プリコート剤ノズルの装備を必要としながらも、簡易塗装ブースの装置コストを低減することができ、また、メンテナンスも容易な簡易塗装ブースにすることができる。

また、フィルタ装置を塗装室に隣接させてフィルタ装置の流入口部を塗装室の側壁に直接的に形成するから、簡易塗装ブース本来のコンパクトさはそのまま維持することができる。

第１実施形態を示す塗装ブースの横断面図 図１で示す塗装ブースの側面視断面図 要部の拡大図 第２実施形態を示す塗装ブースの横断面図 第３実施形態を示す簡易塗装ブースの断面図 別実施形態を示す要部の拡大図 従来の塗装ブースを示す側面視断面図 従来の他の塗装ブースを示す側面視断面図

〔第１実施形態〕
図１，図２は塗装ブースを示し、この塗装ブースは被塗物１（本例では自動車ボディ）を塗装ガンにより塗装する塗装室２を形成し、この塗装室２には被塗物１を搬送する搬送装置３を装備してある。

塗装室２は被塗物１の搬送方向（図１における奥行き方向）に延びるトンネル状の室内形状にしてあり、この塗装室２にはトンネル状の室内全体に対して温湿度調整した換気用空気ＳＡが天井部２ａから供給される。

塗装室２の下方には、塗装室２と同じく被塗物１の搬送方向に延びる排気室４を形成してあり、この排気室４は、塗装室２に対する換気用空気ＳＡの供給に伴い塗装室２から格子床２ｂを通じて下向きに排出される排出空気ＥＡを受け入れる。

この排出空気ＥＡには塗装室２でのオーバースプレーで生じた浮遊塗料ミストが含まれており、塗装室２の天井部２ａから換気用空気ＳＡを供給するのに伴いピストン流的に塗装室２の室内空気ＥＡを下方の排気室４へ排出することで、塗装室２において生じる浮遊塗料ミストを迅速かつ確実に塗装室２から排除し、これにより、被塗物１の塗装品質を高く保つとともに塗装室２の作業環境を良好に保つ。

塗装室２とほぼ同じ室幅を有する排気室４の両側には夫々、被塗物１の搬送方向である塗装ブース長手方向に並べてフィルタ装置５を並置してあり、排気室４に流入した塗装室２からの排出空気ＥＡを続いてこれらフィルタ装置５に通過させることで、排出空気ＥＡ中に含まれる塗料ミストをフィルタ装置５により捕集して排出空気ＥＡを浄化する。

フィルタ装置５で浄化された排出空気ＥＡは各フィルタ装置５の上部に接続した排気ダクト６を通じて排気ファン７により外部へ排出（又は、換気用空気ＳＡとして空調機を通じ塗装室２へ還送）する。

各フィルタ装置５は、垂下姿勢で縦列状態に配置した複数のバグフィルタ８を装置ケース９に内装するとともに、内装のバグフィルタ８よりも下方で装置ケース９における側壁９ａの下部に、横幅方向に延びるスリット状又は長方形状（以下、これらをスリット状を総称する）の２つの流入口部１０をそれらの横幅方向に一列に並べて形成したものである。

即ち、装置ケース９の上端部に接続した前記排気ダクト６を通じて排気ファン７により付与される吸引力により、被処理ガスとしての排出空気ＥＡを排気室４からスリット状の流入口部１０を通じ装置ケース９に流入させてバグフィルタ８に通過させ、これにより、捕集対象物質である排出空気ＥＡ中の塗料ミストをバグフィルタ８により捕集する。

また、このフィルタ装置５では、捕集対象物質の塗料ミストが粘着性を有するものであることから、流入口部１０を通過する排出空気ＥＡに粉体状のプリコート剤Ｐを混合すプリコート剤ノズル１１を流入口部１０に装備してある。

つまり、粉体状のプリコート剤Ｐを混合した排出気体ＥＡをバグフィルタ８に通過させることで、バグフィルタ８の捕集面にプリコート層（具体的には、排出空気ＥＡ中の塗料ミストが分散状態で混じったプリコート剤Ｐの堆積層）を形成する捕集形態で排出空気ＥＡ中の塗料ミストを捕集する。

フィルタ装置５は排気室４の両側夫々に隣接させた状態でブース長手方向に並置し、それらフィルタ装置５のスリット状の流入口部１０はブース長手方向に一列に並べた状態で排気室４の両側壁４ａ夫々の下端部に形成して排気室４の底部で排気室４内に開口させてあり、これにより、塗装室２から排気室４に下向きに流入する排出空気ＥＡを図中矢印で示す如くブース横幅方向で２流に分けて、それら２流の排出空気ＥＡの夫々をブース長手方向において均一な気流状態に保って、かつ、排気室２の底部では排気室４の底壁４ｂにより横外向きに円滑に案内して各フィルタ装置５のスリット状流入口部１０に偏りなく吸入させる。

フィルタ装置５の各流入口部１０における上縁部には、図３に示す如く、流入口部１０の長手方向視において下向きに開口する断面形状の滞留用凹部１２を流入口部１０の長手方向（横幅方向）に連続させて形成してあり、流入口部１０における排出空気ＥＡの通過方向において、この滞留用凹部１２の上流側の端縁部は排気室４の側壁４ａに連なる縦姿勢状態の上流側垂れ壁１２ａにし、同様に、この滞留用凹部１２の下流側の端縁部は装置ケース９の側壁９ａに概ね連なる縦姿勢状態の下流側垂れ壁１２ｂにしてある。

一方、流入口部１０の下縁部には、上縁部の滞留用凹部１２に対して対向し、かつ、流入口部１０における排出空気ＥＡの通過方向において下流側ほど低くなる傾斜底１３を流入口部１０の長手方向（横幅方向）に連続させて形成してあり、流入口部１０における排出空気ＥＡの通過方向において、この傾斜底１３の上流側端縁部は滞留用凹部１２の上流側端縁部１２ａに向かって立ち上がる縦姿勢の上流側立上り壁１３ａにしてある。

また、滞留用凹部１２の下流側端縁部である下流側垂れ壁１２ｂを上流側端縁部である上流側垂れ壁１２ａより低位置に配置することで、滞留用凹部の下流側端縁部１２ｂとその下方に位置する傾斜底１３の下流側端縁部１３ｂとの間に形成される下流側開口１０ｂが、滞留用凹部１２の上流側端縁部１２ａとその下方に位置する傾斜底１３の上流側端縁部１３ａとの間に形成される上流側開口１０ａより低位置になる状態にしてある。

そして、このような構造にした流入口部１０において、プリコート剤Ｐを圧縮空気とともに噴出するプリコート剤ノズル１１は各流入口部１０の長手方向における中央箇所で滞留用凹部１２の奥部内面に向けてプリコート剤Ｐ及び圧縮空気を吹き付ける状態に配置してある。

つまり、このように滞留用凹部１２の奥部内面に向けて粉体状のプリコート剤Ｐを圧縮空気とともに噴出することにより、図中塗り潰しの矢印で示す如くプリコート剤Ｐを伴う空気流の適当時間にわたる渦流的な滞留を滞留用凹部１２において生じさせ、これにより、渦流的な滞留による攪拌を伴いながらプリコート剤Ｐを流入口部１０の長手方向に連続する滞留用凹部１２において流入口部１０の長手方向（横幅方向）へ拡散させて、その拡散したプリコート剤Ｐを流入口部１０における排出空気ＥＡの通過流に徐々に取り込ませる形態で排出空気ＥＡに対しプリコート剤Ｐを流入口部１０の長手方向において均一な分散状態に混合する。

また、滞留用凹部１２の上流側垂れ壁１２ａ及び傾斜底１３の上流側立上り壁１３ａにより排出空気ＥＡの通過流速を流入口部１０の上下方向でも均等化した状態で、滞留用凹部１２の上流側垂れ壁１２ａ及び下流側垂れ壁１２ｂの夫々により滞留用凹部１２における拡散状態のプリコート剤Ｐを空気をとともに下向きに案内することで、プリコート剤Ｐを流入口部１０の高さ方向（短辺方向）についても効果的に分散させるとともに、下流側垂れ壁１２ｂによる案内で形成した下向き流の傾斜壁１３に至った後の傾斜底１３に沿った上流側への反転流成分により、プリコート剤Ｐの一部を傾斜底１３上に拡げた状態に保持して、傾斜底１３への塗料ミストの付着を防止するプリコート剤層を傾斜底１３上で安定的に維持する。

そしてまた、流入口部１０の下流側開口１０ｂを上流側開口１０ａよりも低位置にすることで、流入口部１０を斜め下向きに通過させた排出空気ＥＡを斜め下向きから上向きへ大きく向き変化させて上方のバグフィルタ８に向わせるようにし、このことでも排出空気ＥＡに混合したプリコート剤Ｐの排出空気ＥＡ中での拡散を一層促進する。

プリコート剤ノズル１１の噴出口１１ａは流入口部１０における排出空気ＥＡの通過方向において滞留用凹部１２の中央部よりも下流側寄りの位置でほぼ鉛直上方向きに配置してあり、これに対し、滞留用凹部１２の奥部内面のうちプリコート剤Ｐ及び圧縮空気を吹き付ける部分は傾斜底１３とほぼ平行姿勢の傾斜面１２ｃにして、その傾斜面１２ｃに対しプリコート剤ノズル１１の噴出中心軸芯が斜交する状態にしてある。

即ち、この斜交配置により、プリコート剤ノズル１１から噴出したプリコート剤Ｐが滞留用凹部１２の奥部内面に付着堆積することを防止するとともに、前述の渦流的な滞留域を主に滞留用凹部１２における上流側部分で形成して、流入口部１０を通過する排出空気ＥＡにプリコート剤Ｐを混入する箇所を混入後の拡散時間の確保のために滞留用凹部１２の上流端側へ偏らせるようにしてある。

フィルタ装置５の装置ケース９内においてバグフィルタ８の下方で流入口部１０の下流側開口１０ｂより低い箇所には、搬出手段としてのベルトコンベア１４をブース長手方向に並ぶ複数のフィルタ装置５にわたらせて設けてあり、バグフィルタ８の捕集面から剥離して落下する捕集堆積物（即ち、塗料ミストとプリコート剤Ｐとの混合物）や、バグフィルタ８に至る過程でプリコート剤Ｐと塗料ミストとが結合して生じる落下物を、このベルトコンベア１４により受け止めた状態でブース長手方向に搬送して各フィルタ装置５から搬出する。

図中１９は、ベルトコンベア１４による搬出物を受け入れる回収ホッパであり、この回収ホッパ１９に受け入れた搬出物は空気搬送などにより所定の回収部に送る。

また、フィルタ装置５の装置ケース９内においてバグフィルタ８の上方近傍には圧縮空気をパルス的に噴出する剥離装置１５を装備してあり、塗料ミストとプリコート剤Ｐとの混合物からなるバグフィルタ捕集面上の捕集物堆積層がある程度成長すると、この剥離装置１５により各バグフィルタ８に対して空気通過方向の下流側から圧縮空気をパルス的に作用させることで、捕集物堆積層をバグフィルタ８の捕集面から強制的に剥離させてベルトコンベア１４上に落下させる。

流入口部１０における傾斜底１３の下流側端からはベルトコンベア１４の上方域へ水平姿勢で突出する舞い上がり防止用案内板１６を連設してあり、流入口部１０通過した排出空気ＥＡをこの舞い上がり防止用案内板１６による案内下で上方のバグフィルタ８に向わせることで、ベルトコンベア１４上の落下混合物のうちの軽量な粉状分が排出空気ＥＡにより舞い上げられてしまうことを防止する。

〔第２実施形態〕
図４は第１実施形態の塗装ブースに改良を施した塗装ブースを示し、この塗装ブースでは、排気室４の室幅を塗装室２の室幅よりも小さくして、排気室２の両横側で塗装室２の下方に窪み部１７を形成してある。

そして、フィルタ装置５は、これら窪み部１７において排気室４に隣接させた状態でブース長手方向に並置し、これらフィルタ装置５のスリット状流入口部１０は第１実施形態の塗装ブースと同様、ブース長手方向に一列に並べた状態で排気室４の両側壁４ａ夫々の下端部に形成して排気室４の底部で排気室４内に開口させてある。

前述の図３に示す如きフィルタ装置５の流入口部１０におけるプリコート剤ノズル１１の配備構造など、その他の構造は第１実施形態の塗装ブースと同じであり、この塗装ブースによれば、排気室４に隣接させてフィルタ装置５をブース長手方向に並置する構造を採りながらも、それらフィルタ装置５を含めた塗装ブースの必要設置面積を小さくすることができる。

〔第３実施形態〕
図５は簡易塗装ブースを示し、この簡易塗装ブースでは、被塗物１を塗装する塗装室２の側壁のうち塗装ガン１８の配備側とは被塗物１に対して反対側に位置する側壁２ｃを装置ケース９の一側壁として共用する形態で、フィルタ装置５を塗装室２に隣接させてある。

横幅方向に延びるスリット状にしたフィルタ装置５の流入口部１０は、上記共用側壁２ａの下端部に形成して塗装室２の底部に開口させてある。

フィルタ装置５は、基本的には第１実施形態で示したフィルタ装置と同様、塗装室２からスリット状の流入口部１０を通じて装置ケース９内に吸入した排出空気ＥＡを上方へ向き変化させてバグフィルタ８に通過させることで、排出空気ＥＡ中の塗料ミストをバグフィルタ８により捕集するものである。

フィルタ装置５の流入口部１０には、前述の図３に示すものとほぼ同構造の滞留用凹部１２を上縁部で流入口１０の長手方向（横幅方向）に連続させて形成するとともに、その滞留用凹部１２の奥部内面に向けてプリコート剤Ｐを圧縮空気とともに噴出するプリコート剤ノズル１１を流入口部１０の長手方向（横幅方向）の中央部に配備してある。

即ち、この簡易塗装ブースにおいても、第１実施形態で示したフィルタ装置と同様、滞留凹部１２において渦流的な滞留を生じさせることで、プリコート剤ノズル１１から噴出したプリコート剤Ｐを流入口部１０の長手方向に拡散させた状態で流入口部１０を通過する排出空気ＥＡに混合し、これにより、プリコート剤ノズル１１の必要装備数を少なくしながらも、バグフィルタ８に向わせる排出空気ＥＡ中のプリコート剤分布を流入口部１０の長手方向（換言すれば、塗装室２の横幅方向）で効果的に均一化する。

装置ケース９の底部には、バグフィルタ８の捕集面から剥離させて落下させる捕集堆積物（塗料ミストとプリコート剤Ｐとの混合堆積物）を受け止めて収容する回収容器２０を内装してある。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する
フィルタ装置５を排気室４や塗装室２に隣接配置してフィルタ装置５の流入口部１０を排気室４の側壁４ａや塗装室２の側壁２ｃに形成するには、フィルタ装置５における装置ケース９の側壁９ａを排気室４の側壁４ａや塗装室２の側壁２ｃに対して近接させる隣接設置形態あるいは排気室４の側壁４ａや塗装室２の側壁２ｃをフィルタ装置５における装置ケース９の側壁９ａとして共用する隣接設置形態のいずれを採用してもよい。

フィルタ装置５のスリット状流入口部１０の上縁部に設ける滞留用凹部１２の流入口部長手方向視における具体的断面形状は各種の多角形形状や弧状形状など種々の構成変向が可能であり、また、図６の（ａ），（ｂ）に示す如く、滞留用凹部１２の奥部にさらに凹部を備えさせる形状や図６の（ｃ）に示す如く滞留用凹部１２における奥部内面の全てを下流側ほど低位となる傾斜面にする形状などを採用してもよい。

また、滞留用凹部１２の奥部内面に向けてプリコート剤Ｐを気体とともに噴出するプリコート剤ノズル１１の配備姿勢も、その噴出中心軸芯が滞留用凹部１２の奥部内面に対して斜交ないし直交する各種姿勢を採用することができ、図６の（ａ）〜（ｃ）に示す如き姿勢に配置してもよい。

横幅方向に延びるスリット状流入口部１０の長手方向視における具体的な断面形状及び構造は前述の実施形態に示した形状及び構造に限らず、上縁部に設ける滞留用凹部１２との関係において種々の構成変更が可能であり、場合によっては、上流側開口１０ａと下流側開口１０ｂとを同じ高さに配置したり、逆に下流側開口１０ｂを上流側開口１０ａよりも高位置に配置してもよく、また、下縁部を底壁のない単なる縦板の切り縁にするなどしてもよい。

プリコート剤Ｐとしては、炭酸カルシウム粉体、苛性ソーダ粉体、消石灰粉体、水酸化カルシウム粉体、ケイ酸カルシウム粉体、ゼオライト粉体、岩粉、アルミニウム酸化物粉体、シリコン酸化物粉体、粉体塗料など、粘着性の捕集対象物質に応じて種々の粉体状物質を使用することができ、中でも特に、塗料ミストなどの捕集対象物質との結合により捕集対象物質の粘着性を低減し得るものや、脱臭効果、殺菌効果などを備えるものが好ましい。

捕集対象物質を含む被処理ガスは空気に限らず、どのような気体であってもよい。

装置ケース９に内装するフィルタ８はバグフィルタに限られるものではなく、捕集対象物質やプリコート剤Ｐに応じてプリーツ状、平板状、ボックス状などの各種のフィルタを採用することができる。

本発明によるフィルタ装置やそれを用いた塗装ブース、簡易塗装ブースの実施においては、捕集対象物質の捕集に先立ちフィルタ８の捕集面に噴出プリコート剤Ｐのみの堆積層を予め形成しておく運転方法を採用してもよい。

また、捕集対象物質の捕集運転中は、プリコート剤Ｐを継続して噴出する運転方法に限らず、捕集運転中において間欠的にプリコート剤Ｐを噴出する運転方法を採用してもよい。

本発明によるフィルタ装置は、塗料ミストの捕集に限らず、各種分野において粘着性の捕集対象物を捕集するのに用いることができる。

また、本発明による塗装ブース及び簡易塗装ブースは、自動車ボディや自動車部品あるいは家電製品のケースや各種鋼材など、種々の被塗物の塗装に用いることができる。

本発明は塗装設備を初め粘着性の捕集対象物を捕集する必要がある各種分野において利用することができる。

９ 装置ケース
８ フィルタ
ＥＡ 被処理ガス，排出空気
１０ 流入口部
Ｐ プリコート剤
１１ プリコート剤ノズル
１２ 滞留用凹部
１２ａ 上流側垂れ壁
１２ｂ 下流側垂れ壁
１３ 傾斜底
１０ａ 上流側開口
１０ｂ 下流側開口
１３ａ 上流側立上り壁
１４ 搬出手段
１６ 舞い上がり防止用案内板
１ 被塗物
２ 塗装室
４ 排気室
５ フィルタ装置
４ａ 側壁
２ｃ 側壁

Claims (14)

1. 装置ケースにフィルタを内装するとともに、粘着性の捕集対象物質を含む被処理ガスの流入口部を前記装置ケースに設け、この流入口部に、そこから前記装置ケース内に流入する被処理ガスに対して粉体状のフィルタ用プリコート剤を気体とともに噴出するプリコート剤ノズルを配置してあるフィルタ装置であって、
   前記流入口部を横幅方向に延びるスリット状又は長方形状の開口部にして前記装置ケースの側面部に設け、
   この流入口部の上縁部に、前記流入口部の長手方向視で下向きに開口する断面形状の滞留用凹部を前記流入口部の長手方向に連続させて形成し、
   前記流入口部の長手方向における所定箇所において、前記プリコート剤ノズルを前記滞留用凹部の奥部内面に向けてプリコート剤及び気体を噴出する状態に配置してあるフィルタ装置。
2. 前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記滞留用凹部の上流側の端縁部を縦姿勢の上流側垂れ壁にしてある請求項１記載のフィルタ装置。
3. 前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記滞留用凹部の下流側の端縁部を縦姿勢の下流側垂れ壁にしてある請求項１又は２記載のフィルタ装置。
4. 前記プリコート剤ノズルをその噴出中心軸芯が前記滞留用凹部の奥部内面に対して斜交する状態に配置してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
5. 前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記プリコート剤ノズルの噴出口を前記滞留用凹部の中央部よりも下流側寄りに配置してある請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
6. 前記流入口部の下縁部に、前記滞留用凹部に対して対向し、かつ、前記流入口部における被処理ガスの通過方向で下流側ほど低くなる傾斜底を前記流入口部の長手方向に連続させて形成してある請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
7. 前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記滞留用凹部の下流側の端縁部を上流側の端縁部より低位置に配置して、
   前記滞留用凹部の下流側の端縁部とその下方に位置する前記傾斜底の下流側の端縁部との間に形成される下流側開口が、前記滞留用凹部の上流側の端縁部とその下方に位置する前記傾斜底の上流側の端縁部との間に形成される上流側開口より低位置になる状態にするとともに、
   前記装置ケースの内部において前記下流側開口よりも高位置に前記フィルタを配置してある請求項６記載のフィルタ装置。
8. 前記流入口部における被処理ガスの通過方向で前記傾斜底の上流側の端縁部を、前記滞留用凹部の上流側の端縁部に向かって立ち上がる縦姿勢の上流側立上り壁にしてある請求項６又は７記載のフィルタ装置。
9. 前記装置ケースの内部において前記流入口部よりも高位置に前記フィルタを配置するとともに、
   前記フィルタの下方で前記流入口部よりも低位置に、前記フィルタから剥離して落下した落下混合物を前記流入口部の長手方向に搬送して前記装置ケースの外部に搬出する搬出手段を設けてある請求項１〜８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
10. 前記流入口部の下縁部から前記搬出手段の側へ水平姿勢で突出する舞い上がり防止用案内板を設けてある請求項９記載のフィルタ装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置を用いた塗装ブースであって、
    被塗物を塗装する塗装室の下方に排気室を設け、前記塗装室から下方に排出される塗料ミストを含む排出空気を前記排気室に受け入れるようにした塗装ブースにおいて、
    複数の前記フィルタ装置をブース長手方向に並べて配置し、これらフィルタ装置の前記流入口部をブース長手方向に列状に並べた配置で前記排気室の室内に対して開口させてある塗装ブース。
12. 前記流入口部を前記排気室の底部でブース長手方向に列状に並べて配置してある請求項１１記載の塗装ブース。
13. 前記フィルタ装置を前記排気室に隣接させてブース長手方向に並べて配置し、これらフィルタ装置の前記流入口部を前記排気室の側壁に形成してある請求項１１又は１２記載の塗装ブース。
14. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置を用いた簡易塗装ブースであって、
    被塗物を吹き付け塗装する塗装室に隣接させて前記フィルタ装置を配置し、このフィルタ装置の前記流入口部を前記塗装室の底部で前記塗装室の側壁に形成してある簡易塗装ブース。

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