| 【発明の名称】 |
乾燥炉 |
| 【発明者】 |
【氏名】坂東 了太
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| 【要約】 |
【課題】乾燥炉の全長を短縮して熱損失を少なくし、省エネと省スペースとを同時に実現する。
【解決手段】加熱ゾーンと他の領域との間に、加熱ゾーンと他の領域との間の空気の移動を防止する遮蔽位置と被塗物の通過を可能にする開放位置とに移動することができる隔壁を具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 加熱ゾーンと冷却ゾーンとを有するトンネル状の枠体と、該加熱ゾーンに加熱用空気を送る加熱送風装置と、冷却ゾーンに冷却用空気を送る送風装置と、該トンネル状の枠体内において、被塗物を搬送するための搬送装置とを具備する乾燥炉において、該加熱ゾーンと他の領域との間に、該加熱ゾーンと該他の領域との間の空気の移動を防止する遮蔽位置と被塗物の通過を可能にする開放位置とに移動することができる隔壁を具備することを特徴とする乾燥炉。
【請求項２】 該隔壁が、該加熱ゾーンと該冷却ゾーントの間に配置されている請求項１の乾燥炉。
【請求項３】 該隔壁が、該加熱ゾーンの入口に配置されている請求項１又は２の乾燥炉。
【請求項４】 該加熱ゾーンが、昇温ゾーンとキープゾーンとを有し、該加熱送風装置が、該昇温ゾーンに所定の温度に加熱された空気を供給する第１の加熱送風手段と、該昇温ゾーンに供給される空気の温度よりも低い温度に加熱された空気を、該キープゾーンに供給する第２の加熱手段とを有し、該昇温ゾーンと該キープゾーンとの間に、該昇温ゾーンと該キープゾーンとの間の空気の移動を防止する遮蔽位置と被塗物の通過を可能にする開放位置とに移動することができる隔壁を具備する請求項１〜３のいずれか１の乾燥炉。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装された工業製品の塗料を乾燥させる乾燥炉に関し、更に詳細には、塗料が塗装された工業製品をコンベア等を用いて連続的に搬送しながら塗装された工業製品の塗料を乾燥させる乾燥炉に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】塗装された工業製品を連続して搬送しながら乾燥を行うために、従来からトンネル状の枠体内部にコンベアを設置した乾燥炉を使用していた。
【０００３】一般に、塗料の乾燥、硬化に必要な温度及び時間は、その塗料によって異なるが、例えば、１４０℃×２０分（関西ペイント（株）製メラミン樹脂塗料）のように現される。これは、乾燥炉内の雰囲気温度ではなく、被塗物のそのものの温度が１４０℃に加熱され、それが２０分維持されなくてはいけないことを意味する。
【０００４】従って、比熱と質量の大きいものに塗布された塗料を乾燥、硬化する場合は、被塗物の温度が１４０℃に達するまで長時間必要なため、長大な乾燥炉が必要であった。
【０００５】普通、塗装設備の設置面積を少なくするために、乾燥炉を出た直後に製品をコンベアから取り外すことが多いが、形成された塗膜は、乾燥、焼き付け後、十分冷却しないと、作業員に危険であるし、塗膜に作業員の指の跡が付いてしまい、美観が損なわれてしまう危険性がある。そこで、従来より、乾燥炉の最後の区画を、冷却ゾーンとし、外気を循環させて冷却する機構を持たせる方法が行われてきたが、区画の間に仕切りが無いために乾燥炉の中で、外気と熱風とが混合され、十分な冷却効果を得ることができなかった。更に、乾燥炉の入口が開放されているため、乾燥炉全体の熱損失も大きかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するために、加熱ゾーンと冷却ゾーンとを有するトンネル状の枠体と、該加熱ゾーンに加熱用空気を送る加熱送風装置と、冷却ゾーンに冷却用空気を送る送風装置と、該トンネル状の枠体内において、被塗物を搬送するための搬送装置とを具備する乾燥炉において、該加熱ゾーンと他の領域との間に、該加熱ゾーンと該他の領域との間の空気の移動を防止する遮蔽位置と被塗物の通過を可能にする開放位置とに移動することができる隔壁を具備することを特徴とする乾燥炉が提供される。
【０００７】
【実施例】次に、図１〜４を参照して、本発明の好適実施例に従う乾燥炉１０を説明する。
【０００８】図１はこの乾燥炉１０の平面図であり、図２は正面図であり、図３は乾燥炉の昇温ゾーンの右側面図であり、図４はこの乾燥炉１０の要部の斜視図である。
【０００９】図１及び２に示したとおり、この乾燥炉１０は、加熱ゾーン１２と冷却ゾーン１４とを有するトンネル状の枠体１６と、加熱ゾーン１２に加熱用空気を送る加熱送風装置１８と、冷却ゾーン１４に冷却用空気を送る送風装置２０と、トンネル状の枠体１６内において、被塗物２２を搬送するための搬送装置２４とを具備する。
【００１０】トンネル状の枠体１６は、入口２６と出口２８とを有し、被塗物２２を搬送するための搬送装置２４が、トンネル状の枠体１６を貫いて延びている。下記のとおり被塗物２２は、搬送装置２４によって、枠体１６内を間欠的に移動せしめられる。
【００１１】トンネル状の枠体１６は、加熱ゾーン１２と冷却ゾーン１４とを有し、加熱ゾーン１２が、昇温ゾーン３０とキープゾーン３２とを有する。
【００１２】昇温ゾーン３０には、例えば、約１５０℃熱風を送風する第１の加熱送風手段３４が配置されている。第１の加熱送風手段３４は、図３に示したとおり、送風手段４０とヒーター４２とを有し、枠体１６内の空気を吸引して、加熱して枠体１６に戻す。この昇温ゾーン３０において、被塗物２２の回りの空気の温度は、約１５０℃に保たれ、これによって、被塗物２２は、室温から所望の温度例えば１４０℃に素早く昇温する。
【００１３】キープゾーン３２には、所望の温度例えば、約１４０℃熱風を送風する第２の加熱送風手段３６が配置されている。第２の加熱送風手段３６は、上記第１の加熱送風手段３４と同様な構成を有する。このキープゾーン３２において、被塗物２２の温度は、回りの空気の温度と同じ約１４０℃に維持される。
【００１４】冷却ゾーン１４には、例えば、室温の冷風を送風する送風装置２０を備えている。送風装置２０は、図３に示した送風手段４０と同様な送風手段（図示せず）を有し、枠体１６内の空気を吸引して、枠体１６に戻す。あるいは、枠体１６の外側から空気を吸引して、枠体１６に供給する。この送風装置２０は、吸引した空気を冷却する手段を備えているように構成できる。冷却ゾーン１４において、被塗物２２が室温に冷却される。
【００１５】搬送装置２４は、図４に示したとおり、駆動ロープ４４と複数個のハンガー４６とを具備する。駆動ロープ４４は、図示しない駆動モータ、プーリ等の駆動手段によって、間欠的に移動せしめされる。即ち、駆動ロープ４４は、一定距離動し、一定時間静止する運動を繰り返す。ハンガー４６は、被塗物２２を取り外し可能に駆動ロープ４４に懸架せしめる。
【００１６】この実施例に従う乾燥炉１０は、図１に示したとおりの、２つの隔離手段４８及び５０を有する。即ち、隔離手段４８が、加熱ゾーン１２内の加熱された空気が外部に漏れないように、加熱ゾーン１２と他の領域との間、即ち、加熱ゾーン１２の入口、即ち枠体１６の入口２６に配置され、更に、隔離手段５０が、加熱ゾーン１２と冷却ゾーン１４との間に配置される。
【００１７】好ましくは、隔離手段５２が、昇温ゾーン３０の空気の温度がキープゾーン３２の空気の温度よりも高い状態が維持されるように、昇温ゾーン３０とキープゾーン３２との間に配置される。
【００１８】図４に示したとおり、隔離手段４８、５０、５２は、例えば、支持体５４と、この支持体に支持された上方駆動モータ５６及び下方駆動モータ５８と、上方駆動モータ５６に連結された上方巻取りロール６０と、下方駆動モータ５８に連結された下方巻取りロール６２と、上方巻取りロール６０及び下方巻取りロール６２に巻き取られる２本の支持テープ６４及び支持テープ６４の間に延びている可撓性隔壁６６とを備えている。支持テープ６４及び隔壁６６は、耐熱性及び可撓性を有する種々の材料、例えば、グラスフアイバ等で構成することができる。
【００１９】上方駆動モータ５６及び下方駆動モータ５８の回転は、図示しない制御装置からの信号に従って制御される。上方駆動モータ５６が上方巻取りロール６０が反時計方向に回転すると、支持テープ６４を巻取り、隔壁６６を上方に移動せしめる。このとき、下方駆動モータ５８は自由に回転できる状態にある。下方駆動モータ５８が下方巻取りロール６２が時計方向に回転すると、支持テープ６４を巻取り、隔壁６６を下方に移動せしめる。このとき、上方駆動モータ５６は自由に回転できる状態にある。
【００２０】このようにして、隔壁６６は、上方駆動モータ５６及び下方駆動モータ５８によって、図４に示したとおり隔壁６６の一方の側から他方の側に空気が移動するのを防止する遮蔽位置と、隔壁６６が下げられ、被塗物２２の通過を可能にする開放位置とに移動せしめられる。
【００２１】例えば、図４に示したとおり、隔壁６６の上辺に切欠部６８を設けて、隔壁６６を更に上昇しても、駆動ロープ４４に接触しないようにすることができる。このようにすると、隔壁６６が更に上昇した位置が、遮蔽位置となり、空気の移動をより効果的に防止することができる。
【００２２】搬送装置２４の駆動ロープ４４は、一定距離動し、一定時間静止する運動を繰り返し、これによって、ハンガー４６に支持された被塗物２２は、１つ前の被塗物の位置まで移動し、所定時間静止する。被塗物２２が移動するとき、隔壁６６は開放位置にあり、被塗物２２が静止していると、隔壁６６は遮蔽位置にある。
【００２３】あるいは、ハンガー４６に支持された被塗物２２は、複数個前の被塗物の位置まで移動し、所定時間静止するように制御することもできる。
【００２４】例えば、この実施例では、図２に示したとおり、昇温ゾーン３０には、８個のハンガー４６が位置し、これらのハンガー４６に１つづつ被塗物２２が支持されている。搬送装置２４の駆動ロープ４４は、ハンガー８個分の距離移動し、一定時間静止する運動を繰り返すように制御することもできる。このような制御をする場合には、全ての被塗物が同じ時間キープゾーン３２内にあるように、キープゾーン３２の長さをハンガー間隔の８個分の複数倍の長さとすることが望ましい。例えば、昇温ゾーン３０の長さをハンガー間隔の８個分の長さとし、キープゾーン３２の長さをハンガー間隔の２４（８×３）個分の長さとすると、１回のハンガー間隔の８個分の長さと等しい距離の移動で、８個の新たな被塗物２２が、昇温ゾーン３０に移動し、昇温ゾーン３０にあった８個の被塗物２２がキープゾーン３２に移動する。そして、ハンガー間隔の８個分の長さと等しい距離の３回の移動で、８個の被塗物２２が、キープゾーン３２から冷却１４に移動する。
【００２５】あるいはまた、ハンガー４６及び被塗物２２を一定速度で連続的に移動せしめて、隔壁６６を遮蔽位置から開放位置に移動せしめるように制御することもできる。
【００２６】この実施例では、隔壁６６は、上記のとおりの可撓性であるが、剛性の隔壁を上方巻取りロール６０からテープで吊るし、上方駆動モータ５６の回転方向及び回転数を制御することによって、隔壁を遮蔽位置と開放位置との間を移動せしめるように構成することもできる。
【００２７】図１に示したとおり、３箇所に設けた隔離手段４８、５０、５２は、同一の構成でも、異なった構成でもよい。
【００２８】図示した実施例に従う乾燥炉を用いて、関西ペイント株式会社製メラミン樹脂塗料を５００×６００×１ｍｍの平板状被塗物に塗布して乾燥を行った。その結果、従来の乾燥炉に比較して、以下のような効果が見られた。
【００２９】被塗物を室温から１４０℃に昇温する時間は、この実施例に従う乾燥炉では、約３分であったのに対して、従来の乾燥炉では、約５分であった。更に、乾燥後被塗物を１４０℃から常温に戻すのにかかる時間は、この実施例に従う乾燥炉では、約３分であったのに対して、従来の乾燥炉では、約５分であった。
【００３０】従って、合わせて約４分の時間短縮になり、被塗物の移動速度を１ｍ／分として、乾燥炉の長さを、４ｍ短縮することができた。
【００３１】
【発明の効果】上記のとおりであるので、本発明は、乾燥炉の全長を短縮して熱損失を少なくし、省エネと省スペースとを同時に実現することができる。
【００３２】本発明の好ましい態様に従うと、乾燥炉を昇温ゾーン、キープゾーン、及び冷却ゾ−ンの３つの区画に分離し、乾燥炉の入口と各区画の間に可動式間仕切りである隔壁を設けて、被塗物の通過時以外は、各区画を完全に隔離し、それぞれの区画にそれぞれの役割を持たせることによって、乾燥炉の全長を短縮し、熱損失を少なくすることができる。
【００３３】昇温ゾーンでは、所望温度（例えば、１４０℃）以上の雰囲気温度（例えば、１５０℃）にして、被塗物を素早く昇温し、入口に隔壁を設けることによって熱損失を少なくすることができ、乾燥炉の長さを短くすることができる。
【００３４】キープゾーンでは、所望温度（例えば、１４０℃）の雰囲気温度で被塗物の温度を所望温度に維持し、キープゾーンと冷却ゾーントとの間に隔壁を設けることによって、熱損失を少なくすることができる。
【００３５】冷却ゾーンでは、キープゾーンとの間に隔壁を設けることによって、冷却空気の温度の上昇を抑えることができ、被塗物の冷却を効率良く行うことができ、冷却ゾーンの長さを短くすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１４０９
【氏名又は名称】関西ペイント株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２０日（１９９９．１２．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６０７８２
【弁理士】
【氏名又は名称】小田島 平吉 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７４１５２（Ｐ２００１−１７４１５２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６０８４６ |
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