(57)【要約】【課題】  塗装対象物の乾燥を連続的に確実に、かつ省エネルギーで行うためのコンパクト構造の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置を提供する。【解決手段】  乾燥炉本体１の内部をＬＰＧガスを用いた燃焼ガスによりワーク７の乾燥温度１５０℃より低温の１１０℃位の炉内温度で乾燥し、その分ＬＰＧガスの使用量を低減すると共に、圧力０．１５乃至０．２０Ｍｐａで温度３００℃乃至４００℃の過熱蒸気をワーク７に噴霧して乾燥を行う。なお、燃焼ガスはエンドレスに使用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された乾燥炉本体内に搬送又は挿入される塗装済の乾燥対象物（以下、ワークと言う）を乾燥するための塗装体乾燥装置であって、該装置は、ボックス状の第１のケース本体とこれに連設して地表側に向かって傾斜する第２のケース本体とからなる前記乾燥炉本体と、前記第１のケース本体と前記地表側との間の空間部に配置されるガス燃焼部と、前記第１のケース本体の下方に複数列配置され内部に蒸気加熱用パイプを収納し前記ガス燃焼部に連結されるヒートチューブと、前記第１のケース本体内に配設され前記蒸気加熱用パイプに連結し前記第１のケース本体内に過熱蒸気を噴出する過熱蒸気噴霧管とを有し、前記蒸気加熱用パイプは生蒸気発生側に連結するものからなることを特徴とする過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置。
【請求項２】
前記乾燥炉本体内に遠赤外線体を設けることを特徴とする請求項１に記載の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置。
【請求項３】
前記乾燥炉本体内の温度が約１１０℃であり、前記過熱蒸気噴霧管から噴霧される過熱蒸気の圧力が０．１５乃至０．２Ｍｐａで温度が３００℃乃至４００℃のものからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置。
【請求項４】
前記蒸気加工用パイプが前記ヒートチューブ内で屈曲して配設されることを特徴とする請求項１に記載の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置。
【請求項５】
前記ヒートチューブ内に前記ガス燃焼部から導入される燃焼ガスは直接又は第１のケース本体内を通過して前記ガス燃焼部に戻入されることを特徴とする請求項１に記載の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の塗装体を乾燥する乾燥装置に係り、特に乾燥炉本体内の温度を塗装体の乾燥温度より低温に保持し、高温の過熱蒸気を前記塗装体に噴霧して塗装体の乾燥を行う省エネルギータイプの過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乾燥炉内を高温に加熱するために燃焼室で燃焼される燃料としては通常ＬＰＧガスが使用されている。塗装された乾燥対象物（ワーク）の乾燥温度は通常１５０℃位のため乾燥炉本体内の温度は１５０℃以上にする必要があり、それに見合う多量のＬＰＧガスの使用が必要になり省エネルギー化に対しては効果がうすい。
一方、ワークを乾燥させる手段として過熱蒸気をワークに噴霧して行うものがある。この方法は効率もよく、ＬＰＧガスの使用量も少なくて済む。この種の先行技術としては数が少ないが、例えば、「特許文献１」や「特許文献２」が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９８２２３号（図１）
【特許文献２】特開２００４−１０１００１号（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
「特許文献１」の「特開２００７−２９８２２３号」の「過熱蒸気を応用した塗装用乾燥焼付装置」は首題のように過熱蒸気を使用するものであるが、その特徴としては断熱材で囲まれた乾燥炉内に塗装体に過熱蒸気を噴霧するパイプ材を設け、このパイプ材を電圧印加により過熱してパイプ材内に過熱蒸気を形成して噴霧し、その後噴霧後の過熱蒸気やガス等を吸引してその内部に含まれる有害物質や臭気を除去した後、この過熱蒸気等を再び乾燥炉内に噴射して乾燥炉を加温するようにした構造に特徴を有するものである。この「特許文献１」は後に説明する本発明とは過熱蒸気をワークに噴霧し乾燥を行う点において共通するものがあるがまず過熱蒸気の作成手段が相異すると共に一度使用した過熱蒸気を再使用しないで廃棄する構造からなり、かつヒートチューブの構造にも特徴があり、本発明と「特許文献１」とは構成において大きく相異するものである。また、乾燥炉本体も第１のケース本体とこれに傾斜して連結される第２のケース本体からなり、ワークもコンベヤで自動搬送するものからなり、構成において「特許文献１」とは大きく相異し、また、この「特許文献１」から容易に発明し得るものではない。特に、本発明は使用するＬＰＧガスの使用量を低減し省エネルギー化を図ることに大きな特徴を有するものである。
また、「特許文献２」の「塗装用乾燥炉及び乾燥方法」は過熱蒸気を用いるものであるが、この過熱蒸気は本装置内で形成されるものではなく、別の特別の蒸気発生部（例えば、コ・ジェネレータ等から導入されるものであり、特別の蒸気発生部を必要とするものである。また、過熱蒸気の噴霧も必須のものでなく非連続的に使用されるものであり、本発明とは構成において大きく相異するものである。
【０００５】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、ワークの連続乾燥ができ、炉内の温度もワークの乾燥温度より低温に保持してよく、ＬＰＧガスの使用量が少なくなり、省エネルギー化に大きく貢献する過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、密閉された乾燥炉本体内に搬送又は挿入される塗装済の乾燥対象物（以下、ワークと言う）を乾燥するための塗装体乾燥装置であって、該装置は、ボックス状の第１のケース本体とこれに連設して地表側に向かって傾斜する第２のケース本体とからなる前記乾燥炉本体と、前記第１のケース本体と前記地表側との間の空間部に配置されるガス燃焼部と、前記第１のケース本体の下方に複数列配置され内部に蒸気加熱用パイプを収納し前記ガス燃焼部に連結されるヒートチューブと、前記第１のケース本体内に配設され前記蒸気加熱用パイプに連結し前記第１のケース本体内に過熱蒸気を噴出する過熱蒸気噴霧管とを有し、前記蒸気加熱用パイプは生蒸気発生側に連結するものからなることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記乾燥炉本体内に遠赤外線体を設けることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、前記乾燥炉本体内の温度が約１１０℃であり、前記過熱蒸気噴霧管から噴霧される過熱蒸気の圧力が０．１５乃至０．２Ｍｐａで温度が３００℃乃至４００℃のものからなることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、前記蒸気加工用パイプが前記ヒートチューブ内で屈曲して配設されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、前記ヒートチューブ内に前記ガス燃焼部から導入される燃焼ガスは直接又は第１のケース本体内を通過して前記ガス燃焼部に戻入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置によれば、乾燥炉本体は乾燥炉内のワークの乾燥に要する温度よりも低温に保持することができ、省エネルギー化ができると共に、ワークの積極的の乾燥は装置内で形成された蒸気加熱用パイプからの高温の過熱蒸気を用いて直接噴霧して行うため確実の乾燥を行うことができる。
【００１２】
本発明の請求項２の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置によれば、乾燥炉本体内に遠赤外線体を設けることにより遠赤外線が放射され一層確実な乾燥を行うことができる。
【００１３】
本発明の請求項３の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置によれば、噴霧される過熱蒸気として圧力が０．１５乃至０．２Ｍｐａで温度が３００℃乃至４００℃の過熱蒸気を用いることにより確実な乾燥が可能になることが実施されている。
【００１４】
本発明の請求項４の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置によれば、蒸気加熱用パイプが屈曲して配設されるため、蒸気加熱用パイプは燃焼ガスにより十分に、かつ短時間ら加熱され、ワークの乾燥に十分な噴霧を効率的に供給することができる。
【００１５】
本発明の請求項５の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置によれば、ヒートチューブ内に導入された燃焼ガスは直接ガス燃焼部に戻されて循環する他に第１のケース本体を加温した後に戻入されることにより第１のケース本体内の加熱を効率的に、かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置の全体構造を示す正面断面図。
【図２】図１における蒸気加熱用パイプの配管形態を示す上面図。
【図３】図１及び図２における蒸気加熱用パイプ及び加熱蒸気噴霧管の配管形態を示す側断面図。
【図４】本発明の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置の別の実施例の全体構造を示す正面断面図。
【図５】図４における蒸気加熱用パイプの配管状態を示す上面図。
【図６】図４における燃焼ガスのガス燃焼部への戻入通路を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置は大別して次の構成要素からなる。即ち、乾燥炉本体１と、コンベヤ２と、ガス燃焼部３と、ヒートチューブ４と、蒸気加熱用パイプ５と、過熱蒸気噴霧管６等とからなる。なお、ワークを装置内に導入する手段としてはコンベヤに限定するものではなく、バッチ式，タクト式等のものでもよく、コンベヤについてもワークを往復動するものでなくワークが一方向に進行する形式のものでもよい。
【００１９】
乾燥炉本体１は、地表側８上に空間部９を介して支持される角状ボックス状の第１のケース本体１ａと、第１のケース本体１ａに前面側を連通すると共に地表側１８に向かって傾斜する第２のケース本体１ｂとからなる。なお、第２のケース本体１ｂを傾斜させたのは第１のケース本体１ａからの外部への熱放出を極力低減し乾燥炉本体１内の温度保持を確実にするためのものである。なお、傾斜させないでエアーカーテン等を使用することも考えられるが装置の構造が複雑となり高価なものになる問題点がある。
【００２０】
コンベヤ２は乾燥炉本体１の外側と乾燥炉本体１内とに配設されるもので第１のケース本体１ａと第２のケース本体１ｂの上面側に配設される通常形態のワーク搬送用のコンベヤであり、ワーク７を吊下げて乾燥炉本体１内を移動すると共に乾燥炉本体１外に連通してワーク７の出入を行うものからなる。
【００２１】
ガス燃焼部３は空間部９内に配設されるものからなり、ＬＰＧガス導入部３ａと、燃焼室３ｂと、ミキシングルーム３ｃ等とからなり、ＬＰＧガスを空気と混合し燃焼し高温（約４５０℃）の燃焼ガスを形成するものである。この燃焼室３ｂには燃焼ガス循環ファン１０が戻り管１１を介して連結される。
【００２２】
ヒートチューブ４は図１乃至図３に示すようにボックス状の細長の密閉体からなり、本実施例では４個設けられているが勿論これに限定するものではない。ヒートチューブ４は入口側ヒートチューブ４ａと出口側ヒートチューブ４ｂとその中間の中間ヒートチューブ４ｃとからなる。入口側ヒートチューブ４ａは管１２を介してガス燃焼部３に連結し、出口側ヒートチューブ４ｂは管１３を介して燃焼ガス循環ファン１０側に連結される。また、管１３には新鮮空気取入ダンパ１４が連結される。
【００２３】
蒸気加熱用パイプ５は図１乃至図３に示すように、ヒートチューブ４内に配管されるものからなり、約１４０℃程度の生蒸気が管１５を介して送られて来る。なお、この生蒸気は特別の機器から送られてくるものではなく通常工場内で使用されているボイラ等から挿入されるものであり、特別の装置を必要とするものではない。また、管１５と蒸気加熱用パイプ５間には生蒸気調整用計器類１６や蒸気管用断熱絶縁継手１７やエア抜きパイプ１８やドレーン管１９等が連結される。蒸気加熱用パイプ５は入口管５ａと、これに連結する分岐管５ｂと、分岐管５ｂに連結して夫々のヒートチューブ４内に屈曲して配管される蒸気加熱用屈曲管５ｃ等とからなり、この蒸気加熱用屈曲管５ｃは過熱蒸気ヘッダ２０に連結される。なお、屈曲して配管するのは生蒸気の温度を早期に高温に上昇させるためであり、限定的な構成内容ではない。
【００２４】
過熱蒸気噴霧管６は図１に示すように過熱蒸気ヘッダ２０に連結して乾燥炉本体１内に立設するものからなり、本実施例では図１に示すように４本のものからなるが、勿論これに限定するものではない。また、図３に示すように過熱蒸気噴霧管６にはワーク７側に向かって過熱蒸気を噴霧するノズル２１が設けられている。なお、このノズル２１から噴霧される過熱蒸気は圧力０．１５乃至０．２Ｍｐａで温度が３００℃乃至４００℃のものからなるが、この値に限定するものではない。
【００２５】
図１に示すように本発明では遠赤外線ブロック２４が設けられており、その遠赤外線の熱により、一層確実な乾燥ができるようにされている。なお、本実施例ではこの遠赤外線ブロック２４は図１に示すようにヒートチューブ４上に配置されているが、勿論これに限定するものではない。
【００２６】
次に、本発明の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置１００によるワーク７の乾燥方法について説明する。
ガス燃焼部３のＬＰＧガス導入部３ａにＬＰＧガス及び空気が導入され燃焼室３ｂ内に燃焼しミニシングルーム３ｃで均一化された高温の燃焼ガスが管１２を介してヒートチューブ４の入口側ヒートチューブ４ａ内に送られる。燃焼ガスは中間ヒートチューブ４ｃ及び出口側ヒートチューブ４ｂを通りヒートチューブ４を加熱し管１３、燃焼ガス循環ファン１０や戻り管１１を介してガス燃焼部に戻入される。この場合、新鮮空気取入ダンパ１４より新鮮な空気が導入され高温の燃焼ガスの形成を助長させる。
【００２７】
一方、生蒸気が管１５を介して送られ生蒸気調整用計器類１６や蒸気管用断熱絶縁継手１６等を介して蒸気加熱用パイプ５に送られる。蒸気加熱用パイプ５は高温のヒートチューブ４内に配設されているための高温の過熱蒸気を形成する。蒸気加熱用パイプ５内での生蒸気の移動は図１乃至図３に示すようにパイプ内を屈曲しながら送られ、高熱化される。高熱が過熱蒸気（圧力０．１５乃至０．２Ｍｐａを温度３００℃乃至４００℃）は過熱蒸気ヘッダ２０に送られ、過熱蒸気噴霧管６からノズル２１によりワーク側に噴霧される。
【００２８】
ワーク７はコンベヤ２により乾燥炉本体１内を搬送されるため過熱蒸気噴霧管６からの過熱蒸気により乾燥される。
本発明は以上のように装置内を循環する高熱の過熱蒸気によりワーク７を乾燥するものであり、供給ガスの供給が連続して、かつ確実に行われ、常に新鮮なガスが形成されて乾燥作業に貢献する特徴を有している。
本発明において乾燥炉本体内はヒートチューブ４からの副射熱によって１１０℃位の温度となり、ワーク７を乾燥するに必要な１５０℃よりも低温のものでよく、この１１０℃の炉内温度を保持するには従来の乾燥装置の炉内温度の１５０℃にする必要がなく、その分だけＬＰＧガスの導入量を低減することができ、結果として省エネルギー化が可能になる。また、遠赤外線の量により、一層確実な乾燥ができる。また、ワーク７は１１０℃により常に加温されているため過熱蒸気の噴霧による結露は全く発生することがない。なお、生蒸気中の水分は予め生蒸気調整用計器類１６により除去されている。
【実施例２】
【００２９】
図４乃至図６は本発明の過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置の別の実施例を示すものである。図４乃至図６において前記の図１乃至図３に示されているものと同一の構成要素については重複説明は省略する。
「実施例１」ではヒートチューブ４内の蒸気加熱用パイプ５は中間ヒートチューブ４ｃ内に配設されていたが、「実施例２」では図４及び図５に示すように、入口側ヒートチューブ４ａ内にも屈曲して配設されている。この配列により蒸気加熱用パイプ５内の生蒸気の加熱を一層早く、かつ確実に行うことができる。また、「実施例１」ではヒートチューブ４内に導入された燃焼ガスは出口側ヒートチューブ４ｂから管１３及び戻り管１１を介して直接にガス燃焼部３に戻入されていたが「実施例２」では図４及び図６に示すように戻り管２２，２３等を介して第１のケース本体１ａ内を加熱した後にガス燃焼部３側に戻入される。これにより、第１のケース本体１ａ内の温度（約１１０℃）を効率的に、かつ早く上昇保持することができる。
【００３０】
本発明は、以上の内容のものからなるが、本発明は以上の説明に限定するものではなく同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は塗装されたワークの乾燥装置に関するものであるが、ワークの内容やその塗装手段（方法）に関係なく適用されるものであり、その利用範囲は極めて広い。また、過熱蒸気を用いる装置に対しても応用適用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１      乾燥炉本体
１ａ    第１のケース本体
１ｂ    第２のケース本体
２      コンベヤ
３      ガス燃焼部
４      ヒートチューブ
４ａ    入口側ヒートチューブ
４ｂ    出口側ヒートチューブ
４ｃ    中間ヒートチューブ
５      蒸気加熱用パイプ
５ａ    入口管
５ｂ    分岐管
５ｃ    蒸気加熱用屈曲管
６      過熱蒸気噴霧管
７      ワーク（乾燥対象物）
８      地表側
９      空間部
１０    燃焼ガス循環ファン
１１    戻り管
１２    管
１３    管
１４    新鮮空気取入ダンパ
１５    管
１６    生蒸気調整用計器類
１７    蒸気管用断熱絶縁継手
１８    エア抜きパイプ
１９    ドレーン管
２０    過熱蒸気ヘッダ
２１    ノズル
２２    戻り管
２３    戻り管
２４    遠赤外線ブロック
１００  過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010266175.tif 000005
【図４】
2010266175.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010266175.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月1日(2009.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
乾燥炉本体内に搬送又は挿入される塗装済の乾燥対象物（以下、ワークと言う）を乾燥するための塗装体乾燥装置であって、該装置は、ボックス状の第１のケース本体とこれに連設して地表側に向かって傾斜する第２のケース本体とからなる前記乾燥炉本体と、前記第１のケース本体と前記地表側との間の空間部に配置されるガス燃焼部と、前記第１のケース本体の下方に複数列配置され内部に蒸気加熱用パイプを収納し前記ガス燃焼部に連結されるヒートチューブと、前記第１のケース本体内に配設され前記蒸気加熱用パイプに連結し前記第１のケース本体内に過熱蒸気を噴出する過熱蒸気噴霧管とを有し、前記蒸気加熱用パイプは生蒸気発生側に連結するものからなることを特徴とする過熱蒸気を用いた塗装体乾燥装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、乾燥炉本体内に搬送又は挿入される塗装済の乾燥対象物（以下、ワークと言う）を乾燥するための塗装体乾燥装置であって、該装置は、ボックス状の第１のケース本体とこれに連設して地表側に向かって傾斜する第２のケース本体とからなる前記乾燥炉本体と、前記第１のケース本体と前記地表側との間の空間部に配置されるガス燃焼部と、前記第１のケース本体の下方に複数列配置され内部に蒸気加熱用パイプを収納し前記ガス燃焼部に連結されるヒートチューブと、前記第１のケース本体内に配設され前記蒸気加熱用パイプに連結し前記第１のケース本体内に過熱蒸気を噴出する過熱蒸気噴霧管とを有し、前記蒸気加熱用パイプは生蒸気発生側に連結するものからなることを特徴とする。