| 【発明の名称】 |
ランプリフレクタの乾燥方法，熱硬化方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】増田 尚人
【氏名】土谷 智志
【氏名】森下 耕作
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| 【要約】 |
【課題】ランプリフレクタの洗浄後の乾燥処理やコーティング後の熱硬化処理をより少ない熱エネルギーで効率的に行う。
【解決手段】水洗浄後のリフレクタ成型体１２は、ベルトコンベア１４によって過熱蒸気加熱炉２０に送られ、過熱蒸気によって加熱される。過熱蒸気は多量の熱を蓄積しており、この熱が対流のみならず放射によっても成型体１２に伝達されるため、成型体１２は極めて短時間のうちに効果的に加熱される、これにより、成型体１２に付着している水分の蒸発・乾燥が効率的に行われる。乾燥後の成型体１２は、結露防止炉４０に送られる。過熱蒸気は、急激に温度が低下する性質を備えており、温度が低下すると結露する。そこで、結露防止炉４０で熱風によって過熱蒸気と外気との接触を遮断することで、過熱蒸気の結露を防止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 洗浄後のランプリフレクタの乾燥を行う乾燥方法であって、前記ランプリフレクタを過熱蒸気で加熱する工程；該過熱蒸気の結露を防止する工程；を含むことを特徴とするランプリフレクタの乾燥方法。
【請求項２】 洗浄後のランプリフレクタの乾燥を行う乾燥装置であって、前記ランプリフレクタを過熱蒸気で加熱する過熱蒸気加熱手段；該過熱蒸気加熱手段で使用する過熱蒸気の結露を防止する結露防止手段；を備えたことを特徴とするランプリフレクタの乾燥装置。
【請求項３】 ランプリフレクタのコート層を加熱して硬化する方法であって、前記コート層を過熱蒸気で加熱する工程；該過熱蒸気の結露を防止する工程；を含むことを特徴とするランプリフレクタの熱硬化方法。
【請求項４】 ランプリフレクタのコート層を加熱して硬化する熱硬化装置であって、前記コート層を過熱蒸気で加熱する過熱蒸気加熱手段；該過熱蒸気加熱手段で使用する過熱蒸気の結露を防止する結露防止手段；を備えたことを特徴とするランプリフレクタの熱硬化装置。
【請求項５】 前記コート層を過熱蒸気で加熱する前に予備的に加熱する予備加熱手段を備えたことを特徴とする請求項４記載のランプリフレクタの熱硬化装置。
【請求項６】 前記予備加熱手段が、前記結露防止手段を兼用したことを特徴とする請求項５記載のランプリフレクタの熱硬化装置。
【請求項７】 請求項２記載の乾燥装置と、請求項４〜６のいずれかに記載の熱硬化装置を備えたことを特徴とするランプリフレクタの乾燥・熱硬化装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランプリフレクタ，例えばＢＭＣなどの樹脂材を使用した車両用ランプに好適なリフレクタの乾燥方法，熱硬化方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】例えば、車両用のヘッドライトには、光源としてハロゲンランプやキセノンランプが使用されているが、これらのランプリフレクタないし光反射体（以下単に「リフレクタ」という）としては、例えばＢＭＣ（ガラス繊維入り不飽和ポリエステル樹脂）が使用されており、例えば図７に示すような工程を経てリフレクタが製造される。前記ＢＭＣなどによる所定形状の成型体９００は、いわゆるバリ取りの後、同図（Ａ）に示すように洗浄処理される。具体的には、洗剤を使用した超音波洗浄をまず行い、次に水を使用した洗浄が行われる。
【０００３】次に、洗浄した成型体９００は、同図（Ｂ）に示す乾燥処理後、同図（Ｃ）に示すようにアンダーコート層９０２がスプレー式などの方法で形成される。形成されたアンダーコート層９０２が熱硬化性の場合には、同図（Ｄａ）に示すように熱硬化処理が行われ、アンダーコート層９０２がＵＶ（紫外線）硬化性の場合には、同図（Ｄｂ）に示すようにＵＶ硬化処理が行われる。熱硬化性の場合、アンダーコート層９０２の厚さは、例えば５〜３０μｍ程度であり、例えば１５０〜２００℃，３０分程度の熱風による硬化処理が施される。ＵＶ硬化性の場合、アンダーコート層９０２の厚さは、例えば５〜３０μｍ程度であり、例えば１００〜１３０℃，５〜１０分程度のＵＶ照射による硬化処理が施される。
【０００４】次に、以上のようにしてアンダーコート層９０２が形成された成型体９００に、光反射層となるアルミ（アルミニウム）蒸着層９０４が、同図（Ｅ）に示すように形成される。次に、同図（Ｆ）に示すように、前記アルミ蒸着層９０４上に、トップコート層９０６がスプレー式などの方法で形成される。トップコート層９０６は熱硬化性の樹脂であり、例えば５〜３０μｍ程度の厚さに形成され、同図（Ｇ）に示すように熱硬化処理される。例えば、１００〜１３０℃，５〜１０分程度の熱風による硬化処理が施される。このようにして完成したリフレクタの積層構造は、同図（Ｈ）に示すようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のような背景技術において、成型体９００の水洗浄処理は、成型体９００表面に対するコーティング処理を良好に行うために必要であるが、この水洗浄処理後に十分な乾燥を行わなければらならない。例えば、熱風加熱方式の場合、１５０〜１８０℃で５〜１５分程度の加熱が必要であり、相当の熱量を消費する。一方、コート層９０２，９０６の硬化処理については、ＵＶ硬化性のコート材を使用すれば硬化に必要な温度は低くてよいし時間も短縮されるが、ＵＶ光の照射具合によって硬化の度合いが異なるため、広範囲に均一に硬化処理を施すには必ずしも好適とはいえない。このような点からは熱硬化性のコート材のほうが好ましいが、上述した乾燥処理と同様に高温の熱風による長時間の硬化処理を必要とする。
【０００６】本発明は、以上の点に着目したもので、リフレクタ製造工程における洗浄後の乾燥処理やコーティング後の熱硬化処理をより少ない熱エネルギーで効率的に行うことができる生産性のよい乾燥方法，熱硬化方法及び装置を提供することを、その目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明は、洗浄後のランプリフレクタの乾燥を行う際に、前記ランプリフレクタを過熱蒸気で加熱するとともに、該過熱蒸気の結露を防止することを特徴とする。他の発明は、ランプリフレクタのコート層を加熱して硬化する際に、前記コート層を過熱蒸気で加熱するとともに、該過熱蒸気の結露を防止することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】＜実施形態１＞……以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１には、本発明の実施形態１の洗浄乾燥装置が示されている。同図において、乾燥装置１０は、過熱蒸気加熱炉２０，結露防止炉４０が、その順に連続した構成となっている。上述した水洗浄後のリフレクタ成型体１２はベルトコンベア１４上に置かれており、過熱蒸気加熱炉２０側から乾燥装置１０に送り込まれ、結露防止炉４０側において乾燥装置１０から送り出される。
【０００９】まず過熱蒸気加熱炉２０について説明すると、主加熱室２２には、コンベア上方又は側方，もしくは下方に蒸気ノズル２４が設けられており、これから過熱蒸気が成型体１２に吐出されるようになっている。この蒸気ノズル２４は、過熱蒸気発生装置２６に接続されており、この過熱蒸気発生装置２６にはボイラ２８が接続されている。ボイラ２８で生成された蒸気は、過熱蒸気発生装置２６に供給されて過熱蒸気となる。生成された過熱蒸気は、蒸気ノズル２４に供給され、ここから主加熱室２２内に吐出される。この主加熱室２２のコンベア下方には回収ダクト３０が設けられており、この回収ダクト３０はポンプ３２を介して前記過熱蒸気発生装置２６に接続されている。すなわち、主加熱室２２で成型体１２を加熱した過熱蒸気は、ポンプ３２により回収ダクト３０で回収されて過熱蒸気発生装置２６に送られ、ここで再度加熱されて循環利用される。
【００１０】次に、結露防止炉４０から説明すると、補助加熱室４２には、コンベア上方又は側方，もしくは下方に熱風ノズル４４が設けられており、これから熱風が成型体１２に吐出されるようになっている。この熱風ノズル４４は、ファン４６を介して空気加熱装置４８に接続されている。空気加熱装置４８で加熱された空気は、ファン４６により圧力が高められて熱風ノズル４４に供給され、ここから熱風として予備加熱室４２内に吐出される。この予備加熱室４２のコンベア下方又は側方，もしくは上方（熱風ノズル４４の対面側）には排気ダクト５０が設けられており、この排気ダクト５０は前記空気加熱装置４８に接続されている。すなわち、予備加熱室４２で成型体１２を加熱した空気は、排気ダクト５０から空気加熱装置４８に送られ、ここで再度加熱されて予備加熱室４２に供給される。
【００１１】上述した過熱蒸気発生装置２６としては、公知の各種のものを利用してよいが、好適な例を示すと、図２のようになる。同図において、加熱槽３００には、蓄熱材（例えばセラミック製蓄熱板）によって構成された隔壁３０２が交互に所定の間隔で設けられており、これによってつづら折り状の通路３０４が加熱槽３００内に形成されている。また、前記隔壁３０２を貫通して前記通路３０４を横切るように、ヒーター３０６が設けられている。更に、前記通路３０４には、耐腐食性の金属線（もしくは金属片）３０８とセラミックス片３１０がランダムに絡まった蓄熱体３１２が充填されている。金属線３０８としては、同様にステンレスやチタンなどの錆びない材料使用される。また、加熱槽３００の外側は、断熱材３１４で覆われている。
【００１２】ヒーター３０６が通電によって発熱すると、加熱槽３００が内部から加熱され、蓄熱材によって形成された隔壁３０２や、通路３０４の蓄熱体３１２も加熱される。この状態でボイラ２８から蒸気を加熱槽３００の導入口３１６に供給すると、蒸気は、ヒーター３０６によって加熱され、通常の蒸気から過熱蒸気となる。しかも、この過熱蒸気は、通路３０４の蓄熱体３１２を通過し、あるいは隔壁３０２にあたるため、高温の状態をそのまま維持し、加熱槽３００の吐出口３１８から吐出される。結露防止炉４０としては、公知の熱風炉を適用することができる。
【００１３】次に、本実施形態の全体の作用を説明する。水洗浄後のリフレクタ成型体１２は、ベルトコンベア１４によってまず過熱蒸気加熱炉２０の主加熱室２２に送られる。そして、この主加熱室２２で過熱蒸気による主加熱が行われる。例えば、１２０℃の温度で１０分程度の主加熱が行われる。過熱蒸気は多量の熱を蓄積しており、この熱が対流（場合によっては放射）によっても成型体１２に伝達される。このため、成型体１２は、極めて短時間のうちに効果的に加熱され、温度が上昇する。これにより、成型体１２に付着している水分の蒸発・乾燥が効率的に行われる。
【００１４】次に、過熱蒸気による主加熱後の成型体１２は、結露防止炉４０に送られる。過熱蒸気は、急激に温度が低下する性質を有しており、温度が低下すると結露するようになる。成型体１２に結露すると、乾燥処理の意味がなくなってしまう。そこで、過熱蒸気による乾燥後の成型体１２をそのまま直接空気中に送り出すのではなく、結露防止炉４０に送り込む。すると、熱風によって、過熱蒸気と外気との接触が遮断されるとともに、過熱蒸気の温度低下が防止される。なお、このような状況は、過熱蒸気加熱炉２０の入口側でも生ずるが、成型体１２が水洗浄でぬれているため、特に不都合はない。結露防止炉４０では、結露を防止する程度、例えば１００〜１２０℃の温度の熱風が補助加熱室４２内に供給される。
【００１５】以上のように、本実施形態によれば、水洗浄後の乾燥を１２０℃の過熱蒸気を使用して１０分程度で行うことができる。一方、従来の熱風加熱方式では、１８０℃で１０分の加熱が必要である。これらを比較すれば、本実施形態では６０℃も低い温度でよく、少ない熱エネルギーで効率的に乾燥処理を行って生産性の向上を図ることができる。
【００１６】＜実施形態２＞……次に、図３を参照しながら本発明の実施形態２について説明する。本実施形態は、コート層９０２，９０６の熱硬化装置１００の例である。熱硬化装置１００は、予備加熱炉１１０，過熱蒸気加熱炉１３０，結露防止炉１４０によって構成されている。これらのうち、過熱蒸気加熱炉１３０及び結露防止炉１４０は、上述した図１と同様の構成となっている。
【００１７】また、予備加熱炉１１０は、結露防止炉１４０と同様の構成となっている。すなわち、予備加熱室１１２には、コンベア上方又は側方，もしくは下方に熱風ノズル１１４が設けられており、これから熱風が成型体１２に吐出されるようになっている。この熱風ノズル１１４は、ファン１１６を介して空気加熱装置１１８に接続されている。空気加熱装置１１８で加熱された空気は、ファン１１６により圧力が高められて熱風ノズル１１４に供給され、ここから熱風として予備加熱室１１２内に吐出される。この予備加熱室１１２のコンベア下方又は側方，もしくは上方（熱風ノズル１１４の対面側）には排気ダクト１２０が設けられており、この排気ダクト１２０は前記空気加熱装置１１８に接続されている。すなわち、予備加熱室１１２で成型体１６を加熱した空気は、排気ダクト１２０から空気加熱装置１１８に送られ、ここで再度加熱されて予備加熱室１１２に供給される。
【００１８】次に、本実施形態の全体の作用を説明する。アンダーコート層９０２もしくはトップコート層９０６が形成された成型体１６は、ベルトコンベア１４によってまず予備加熱炉１１０の予備加熱室１１２に送られる。そして、この予備加熱室１１２で熱風による予備加熱が行われる。例えば、１００〜１２０℃の温度で５〜１０分程度の予備加熱が行われる。
【００１９】次に、予備加熱後の成型体１６は、ベルトコンベア１４によって過熱蒸気加熱炉１３０に送られ、過熱蒸気による過熱が行われる。成型体１６に対しては上述した予備加熱が行われており、相当程度高温の状態となっている。また、過熱蒸気の熱は、対流（場合によっては放射）によっても成型体１６に伝達される。このため、成型体１６は、極めて短時間のうちに効果的に加熱され、温度が上昇する。これにより、成型体１６のコート層９０２もしくは９０６の熱硬化が効率的に行われるようになる。なお、過熱蒸気による加熱は、例えば１２０〜１５０℃，５〜２０分程度行われる。
【００２０】次に、過熱蒸気による主加熱後の成型体１６は結露防止炉１４０に送られ、これによって結露が防止された状態で加熱装置外に送出される。なお、この結露防止炉１４０では、過熱蒸気の結露を防止できる条件，例えば１００〜１２０℃の温度で５〜１０分の加熱が行われる。
【００２１】以上のように、本実施形態によれば、コート層の熱硬化処理を、１２０〜１５０℃の過熱蒸気を使用して５〜２０分程度で行うことができる。一方、従来の熱風加熱方式では、アンダーコート層９０２の場合１８０℃で３０分，トップコート層９０６の場合１３０℃で１０分の加熱がそれぞれ必要である。これらを比較すれば、本実施形態では３０〜６０℃も低い温度でよく、少ない熱エネルギーで効率的に熱硬化処理を行って生産性の向上を図ることができる。
【００２２】＜実施形態３＞……次に、図４を参照しながら実施形態３について説明する。上述した実施形態２では、熱風炉と過熱蒸気加熱炉を別個に構成したが、本形態では、熱風炉中に過熱蒸気を導入する構成となっている。なお、上述した実施形態２と対応する構成要素には同一の符号を用いることとする。
【００２３】図４において、熱硬化装置５００の加熱室５０２には、空気加熱装置５０４からファン５０６によって熱風が供給されている。この熱風は、加熱室５０２のワーク入口側及びワーク出口側にそれぞれ設けられた熱風ノズル５０８によって加熱室５０２内に吐出される。一方、過熱蒸気発生装置５１０では、ボイラ５１２から供給された蒸気が加熱されて過熱蒸気が生成されている。この過熱蒸気は、加熱室５０２の中央付近に設けられた蒸気ノズル５１４から加熱室５０２内に吐出される。加熱室５０２内の空気は、排気ダクト５２０から排気され、乾燥機５２２に送られて乾燥される。本実施形態の場合、熱風に過熱蒸気が混ざるため、加熱室５０２内の空気が湿気を帯びるようになる。そこで、乾燥機５２２で空気を乾燥した後に、空気加熱装置５０４に供給している。
【００２４】本実施形態の作用も、上述した実施形態２と同様であり、成型体１６のアンダーコート層９０２もしくはトップコート層９０６の硬化時間が大幅に短縮される。また、過熱蒸気の結露も、熱風によって過熱蒸気を挟んだ構成となっているので、良好に防止される。本実施形態では、熱風と過熱蒸気が加熱室５０２内で混合するが、混合気は乾燥機５２２で乾燥した後に加熱されるので、特に不都合は生じない。
【００２５】＜実施形態４＞……次に、図５を参照しながら実施形態４について説明する。この実施形態は、図７に示したリフレクタ製造工程のうち、乾燥，アンダーコート層硬化，トップコート層硬化の熱処理工程の例で、上述した実施形態を組み合わせたものである。同図において、まず、水洗浄後の乾燥処理は乾燥装置６００で行われる。次に、アンダーコート層９０２の硬化処理は熱硬化装置６１０で行われ、トップコート層９０６の硬化処理は熱硬化装置６２０で行われる。これらのうち、乾燥装置６００は、図１に示したように、過熱蒸気加熱炉６０２と結露防止炉６０４によって構成されている。熱硬化装置６１０は、図３に示したように、予備加熱炉６１２，過熱蒸気加熱炉６１４，結露防止炉６１６によって構成されている。同様に、熱硬化装置６２０も、予備加熱炉６２２，過熱蒸気加熱炉６２４，結露防止炉６２６によって構成されている。
【００２６】更に、本実施形態では、各装置の結露防止炉及び予備加熱炉に対し、熱風発生装置９３０が共通に設けられており、各装置の過熱蒸気加熱炉に対し、過熱蒸気発生装置９３２及びボイラ９３４が共通に設けられている。このようにすることで、設備の無駄を省くことが可能となる。
【００２７】本発明には数多くの実施形態があり、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例えば、次のようなものも含まれる。
（１）リフレクタ本体，コート層，反射層に使用する材料としては、上述したものに限定されるものではなく、各種の公知の材料を使用してよい。
（２）前記実施形態では、熱硬化装置が、図６（Ａ）に示すように、予備加熱炉１１０→過熱蒸気加熱炉１３０→結路防止炉１４０の構成となっているが、予備加熱炉１１０は、予備加熱炉と結露防止炉を兼用した構成となっている。従って、同図（Ｂ）に示すように、予備加熱炉１１０Ａと結露防止炉１１０Ｂを別個に設けるようにしてもよい。また、予備加熱炉１１０Ａによる予備加熱を行うことなく、過熱蒸気のみで熱硬化を行う場合は、図６（Ｃ）に示すように、過熱蒸気加熱炉１３０の前後に結露防止炉１１０Ｂ，１４０をそれぞれ設ける構成となる。
（３）前記実施形態では、予備加熱や結露防止に熱風炉を使用したが、加熱炉であればどのようなものを用いてもよい。例えば、予備加熱用にＩＲ炉などを用いてよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、過熱蒸気を使用することとしたので、水洗浄後のランプリフレクタの乾燥処理やコート層の熱硬化処理を少ない熱エネルギーで効率的に行うことができ、生産性が向上するという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１２７５４０３
【氏名又は名称】サーモ・エレクトロン株式会社
【識別番号】０００００１１３３
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
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| 【出願日】 |
平成１２年８月９日（２０００．８．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０４１３
【弁理士】
【氏名又は名称】梶原 康稔
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| 【公開番号】 |
特開２００２−５６７１１（Ｐ２００２−５６７１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月２２日（２００２．２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２４０６２９（Ｐ２０００−２４０６２９） |
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