(57)【要約】【課題】塗料の評価試験用の塗り板を対象として、この塗り板を誘導加熱により所望する温度まで上昇可能とした塗料乾燥装置を提供すること。【解決手段】筐体２と、筐体２の上面に装備したトッププレート３と、筐体２の内部においてトッププレート３の下方に配設したワークコイル７と、ワークコイル７に電流を供給するための制御手段８とを具備し、トッププレート３は、塗り板を載置するための載置凹部４を有するとともに、載置凹部４の底部分に、カバー用ガラス１１で塞いだセンサー用の小窓５を形成し、ワークコイル７は筐体２内において載置凹部４の下方に配置し、ワークコイル７の下方で、かつ小窓５の下方に、載置凹部４内に配置した塗り板の温度を検知するための温度センサー６を配置し、載置凹部４内に配置した塗り板の温度を温度センサー６で検知しながら、制御手段８によりワークコイル７に供給する電流を制御することとした。【選択図】図２
2010071541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料の評価試験に用いられる塗り板を誘導加熱により加熱するための塗料乾燥装置であって、
筐体（２）と、
該筐体（２）の上面に装備した非導電性のトッププレート（３）と、
前記筐体（２）の内部において前記トッププレート（３）の下方に配設したワークコイル（７）と、
該ワークコイル（７）に電流を供給するための制御手段（８）と、を具備し、
前記トッププレート（３）は、塗り板を載置するための載置凹部（４）を有するとともに、該載置凹部（４）の底部分に、カバー用ガラス（１１）で塞いだセンサー用の小窓（５）を形成し、
前記ワークコイル（７）は、前記筐体（２）内において前記載置凹部（４）の下方部分に配置し、
前記筐体（２）内において、前記ワークコイル（７）の下方で、かつ前記小窓（５）の下方に、前記載置凹部（４）内に配置した塗り板の温度を検知するための温度センサー（６）を配置し、
前記載置凹部（４）内に配置した塗り板の温度を前記温度センサー（６）で検知しながら、前記制御手段（８）により前記ワークコイル（７）に供給する電流を制御することとした、ことを特徴とする塗料乾燥装置。
【請求項２】
前記温度センサー（６）が放射温度計であることを特徴とする請求項１に記載の塗料乾燥装置。
【請求項３】
前記カバー用ガラス（１１）が、赤外線を透過させることが可能なゲルマニウムガラスであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗料乾燥装置。
【請求項４】
前記載置凹部（４）を複数個形成するとともに、各載置凹部（４）の下方にワークコイル（７）を配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の塗料乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱を用いた塗料乾燥装置に係り、より詳しくは、塗料の評価試験に用いられる塗り板に塗布した塗料を誘導加熱により乾燥するために用いられる塗料乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、被塗装物（以下「ワーク」という。）の塗装に際しては、スプレーガン等によってワークに塗料を塗布した後に、この塗布した塗料を乾燥させてワークに定着させる必要がある。そして、従来からこの乾燥は、乾燥炉を用いて、塗料を塗布したワークを前記乾燥炉に入れた後に、ワークに熱風を吹き付けることにより行なわれていた。そして、熱風乾燥では一般的に、例えばワークが金属の場合には、１５０℃程度で２０〜３０分の熱風乾燥が必要である。
【０００３】
しかし、例えば自動車用アルミホイールを１５０℃程度にするためには、昇温に約４０分程度が必要なために、熱風乾燥では乾燥時間が長時間に及んでしまい、これにより塗装ライン通過時間全体が長くなってしまうという問題点が指摘できる。
【０００４】
また、乾燥炉内での乾燥においては、有毒ガス等が発生するために、この有毒ガスを排気する必要上、乾燥炉内は換気されており、これにより熱ロスが生じてしまい、このことが乾燥炉のエネルギーロスとなってしまう。
【０００５】
そのため、このような熱風による乾燥の問題点を解決する手法として、誘導加熱を利用した乾燥方法が提案されており、この誘導加熱による乾燥では、短時間でワークに塗布した塗料を乾燥することができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００６−１３０３８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７３７号公報
【特許文献４】特開２００２−１２６５８４号公報
【特許文献５】特開平８−９００５５号公報
【特許文献６】特開平７−１３２２６８号公報
【特許文献７】特開平７−８０４０１号公報
【特許文献８】特開平７−２４４０１号公報
【特許文献９】特開平６−１２１９６３号公報
【特許文献１０】特開平６−４３２号公報
【特許文献１１】特開平５−１０４０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来から提供されている熱風乾燥を前提とした塗料では、例えば、約１５０℃の熱風、２０分等の条件があるために、この従来の熱風乾燥を前提とした塗料を誘導加熱により乾燥した場合には、確実に塗料が乾燥してワークに定着するかどうかが不明である。そのため、誘導加熱による乾燥を可能にするためには、誘導加熱により確実に乾燥してワークに定着する塗料の開発が不可欠であるとともに、塗料の開発に際しては評価試験を欠かすことができない。
【０００７】
ところで、一般的に塗料の開発に際しては、「塗り板」と呼ばれる評価試験用のテストピースを用いて、この塗り板に塗料を塗布し、この塗料を塗布した塗り板を用いて各種の評価試験を行う。そのために、誘導加熱による乾燥によってワークに確実に定着する塗料か否かの評価試験の際には、塗料を塗布した塗り板を誘導加熱装置に設置する必要がある。しかしながら、このとき、従来の誘導加熱用のプレートの上に塗り板を置いても、塗り板全体が均一に温度上昇しないという問題点が指摘されていたが、このような問題点を解決するための塗料乾燥装置は提供されていなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、塗料の評価試験用の塗り板を対象として、この塗り板を誘導加熱により所望する温度まで上昇可能とした塗料乾燥装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の塗料乾燥装置は、塗料の評価試験に用いられる塗り板を誘導加熱により加熱するための塗料乾燥装置であって、
筐体と、該筐体の上面に装備した非導電性のトッププレートと、前記筐体の内部において前記トッププレートの下方に配設したコイルと、該コイルに電流を供給するための制御手段と、を具備し、
前記トッププレートは、塗り板を載置するための載置凹部を有するとともに、該載置凹部の底部分に、カバー用ガラスで塞いだセンサー用の小窓を形成し、
前記ワークコイルは、前記筐体内において前記載置凹部の下方部分に配置し、
前記筐体内において、前記ワークコイルの下方で、かつ前記小窓の下方に、前記載置凹部内に配置した塗り板の温度を検知するための温度センサーを配置し、
前記載置凹部内に配置した塗り板の温度を前記温度センサーで検知しながら、前記制御手段により前記ワークコイルに供給する電流を制御することとした、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の乾燥装置では、筐体と、筐体の上面に装備した非導電性のトッププレートと、筐体の内部においてトッププレートの下方に配設したコイルと、コイルに電流を供給するための制御手段とを具備した構成において、前記トッププレートに、塗り板を載置するための載置凹部を形成するとともに、この載置凹部の下方にコイルを配置している。
【００１１】
そのために、本発明の塗料乾燥装置では、載置凹部内に載置した塗り板の全体に均一に渦電流を発生させることができ、従って、塗り板の全体を均一に昇温させることが可能である。
【００１２】
また、本発明の乾燥装置では、前記筐体内において、前記ワークコイルの下方で、かつ前記小窓の下方に温度センサーを配置して、この温度センサーによって、前記載置凹部内に配置した塗り板の温度を検知し、その検知結果に応じて、コイルに供給する電流を制御することとしているために、正確な塗料の評価試験を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の塗料乾燥装置では、表示部、操作スイッチ等を備えた筐体を有しており、この筐体の上面には、セラミック等の非導電性素材によりなるトッププレートが配置され、このトッププレートの上面は筐体の上面に露出している。
【００１４】
そして、トッププレートには、その内部に塗り板を嵌合させて載置するための載置凹部が形成されている。
【００１５】
一方、前記筐体の内部において、前記トッププレートに形成した載置凹部の下方には、渦巻き状としたコイルが配設されており、更に筐体の内部には、前記コイルに電流を供給するとともにその電流の電圧等を制御するための制御手段が配設されている。
【００１６】
また、前記載置凹部の底部分には、載置凹部に載置した塗り板の温度を検知するために用いる小窓が形成されており、この小窓は、赤外線等を透過可能な、ゲルマニウムガラス等のカバー用ガラスによって塞がれている。
【００１７】
更に、前記ワークコイルの中心部分、具体的には、前記小窓に対応する部分にはセンサー用の小孔が形成されており、前記筐体内において、この小孔に対応するワークコイルの下方には、前記載置凹部に載置した塗り板の温度を検知するための放射温度計等の温度計が配備され、この温度計の検知結果に基づいて、前記制御手段は、コイルに供給する電流の電圧を制御することとしている。
【００１８】
ここで、前記載置凹部を複数個形成するとともに、各載置凹部の下方にコイルを配置するとよく、これにより、同時に複数の塗料の評価試験を行うことが可能となる。
【実施例１】
【００１９】
本発明の塗料乾燥装置の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例の塗料乾燥装置の概略斜視図であり、また、図２は、本実施例の塗料乾燥装置の内部構造を説明するための概略断面図である。
【００２０】
そして、図において１が本実施例の塗料乾燥装置であり、本実施例の塗料乾燥装置１は、筐体２を有しており、この筐体２の上面には、トッププレート３の上面が露出している。
【００２１】
また、図において９は、前記筐体２の表面に配置した操作面であり、この操作面９には、各種操作スイッチ１００１の他、表示部１００２が備えられており、表示部１００２には、経過時間等が表示される。
【００２２】
更に、図において１０はメインスイッチであり、このメインスイッチ１０によって、本装置の電源の、オン、オフの切替を行う。
【００２３】
次に、前記トッププレート３について説明すると、本実施例において前記トッププレート３は、非導電性素材、例えばセラミック等により構成されており、上面が露出するような配置で、前記筐体２の上面に装備されている。
【００２４】
そして、このトッププレート３の中央部分には、塗り板を載置するための載置凹部４が形成されており、塗料を塗布した塗り板をこの載置凹部４内に載置することにより、塗り板を加熱して、塗り板に塗布した塗料の乾燥を行うこととしている。
【００２５】
なお、本実施例において前記載置凹部４は、一般的な塗り板の形状に対応させて、長方形状の凹部本体４０１と、この凹部本体４０１の対向する２辺に形成した切り欠き部４０２を備えており、切り欠き４０２は、載置凹部４内に載置した塗り板を取り出す際に指等を入れるために用いることとしている。
【００２６】
また、図２において、前記トッププレート３の底部分には、ピンホール状の小窓５が形成されており、この小窓５は、ゲルマニウムガラス等の赤外線を透過可能なカバー用ガラス１１で塞がれている。そして、この小窓５を介して、前記載置凹部４内に載置した塗り板の温度を検知可能としている。
【００２７】
次に、図２において７はワークコイルである。即ち、本実施例においては、前記筐体２内において、前記載置凹部４の下方に渦巻き状としたワークコイル７を配設しており、このワークコイルに電流を流すことでワークコイルの周囲に磁力線を発生させて、それにより、載置凹部４内に載置した塗り板を加熱可能としている。
【００２８】
そして、このワークコイル７の中央部分、具体的には、前記載置凹部４に形成した小窓５に対向する部分には、図示しないセンサー用の小孔が形成されており、前記筐体２内において、この小孔に対向する、前記ワークコイル７の下方には、温度センサーとしての赤外線放射温度計６が配置されている。そしてこれにより、この赤外線放射温度計６により、前記ワークコイル７に形成した小孔、前記載置凹部４に形成した小窓５、及び小窓５を塞いでいるゲルマニウムガラス１１を介して、前記載置凹部４に載置した塗り板の温度を検知可能としている。なお、本実施例においては前記温度センサーとして赤外線放射温度計を用いたが、必ずしも赤外線放射温度計を用いる必要はなく、その他、塗り板と非接触の状態で温度を検知可能な手段であればいずれの温度センサーを用いてもよい。
【００２９】
次に、図２において、本実施例の塗料乾燥装置１では、前記筐体２内に制御基板８を備えているとともに、前記制御基板８には高周波発生回路を備えており、この高周波発生回路を介して、前記ワークコイル７に高周波電流を供給こととしている。そして、それにより、前記ワークコイル７に高周波電流を供給することでワークコイルの周囲に磁力線を発生させることとしている。従って、前記載置凹部４内に塗り板を載置した状態で前記ワークコイル７に高周波電流を供給することで、塗り板に渦電流を発生させ、それにより塗り板を加熱可能としている。なお、誘導加熱の方法は既に周知技術であるために、詳細な説明は省略する。
【００３０】
なお、前述のように本実施例においては、載置凹部４をトッププレート３の１箇所に形成するとともにこの載置凹部４の下方にワークコイル７を配設した形態を説明したが、その他、載置凹部をトッププレート３の複数箇所に形成し、それぞれの載置凹部の下方にワークコイルを配設してもよく、それによれば、複数枚の塗り板を同時に加熱することが可能となり作業効率が向上する。
【００３１】
次に、本実施例の制御系について図３のブロック図を参照して説明すると、本実施例の塗料乾燥装置１では、装置全体の作動等を制御するための主演算部を有しており、本実施例においてこの主演算部はマイコンを用いている。
【００３２】
そして、この主演算部には、前記ワークコイル７が接続された高周波発生回路が接続されているとともに、前記高周波発生回路で発生させる周波数等を制御するための制御手段が接続されており、本実施例において前記制御手段としては、トライアック等のサイリスタを用いている。
【００３３】
また、前記主演算部には前記赤外線放射温度計６が接続されており、この赤外線放射温度計６により検知した温度によって、前記主演算部が、前記ワークコイル７に供給する電流を制御することとしている。
【００３４】
そして、前記主演算部にはその他、タイマー、操作スイッチ、表示部、電源等が接続されており、操作スイッチによる初期設定に基づいて、加熱時間、加熱温度等が設定される。
【００３５】
次に、このように構成される本実施例の塗料乾燥装置１を用いて、塗料を塗布した塗り板の加熱を行う場合について説明すると、本実施例の塗料乾燥装置１で塗り板の加熱を行う場合には、まず、操作スイッチ等を用いて、乾燥時間等の設定を行う。
【００３６】
この乾燥時間等の設定としては、例えば、塗り板の温度を３０秒で１００度まで昇温させ、その後、この１００度の状態を１分間継続し、次に、塗り板の温度を３０秒で１５０度まで昇温させ、その後にこの状態を１分間継続する、というような設定を行う。即ち、乾燥時間等の設定では、温度と時間のプログラム制御を行う。
【００３７】
そして、塗料を塗布した塗り板を前記載置凹部４内に載置し、その状態でスタートスイッチをオンにして塗り板の加熱を行う。
【００３８】
即ち、スタートスイッチをオンにしてワークコイル７に電流を流すと、それによりワークコイル７の周囲に磁力線が発生するとともに、この磁力線の影響によって塗り板には渦電流が発生し、これにより塗り板が加熱され、塗料の乾燥が行われる。
【００３９】
また、この塗り板の加熱と平行して、本実施例の塗料乾燥装置１では、塗り板の温度を赤外線放射温度計６によって検知するとともに、この赤外線放射温度計６による検知温度を主演算部にフィードバックし、そのフィードバックされた温度に基づいて、主演算部では、塗り板の温度が、前記設定した温度になるように、制御手段の作動を制御する。
【００４０】
このように、本実施例の塗料乾燥装置１では、塗料の評価試験に用いる塗り板を載置する載置凹部を有するとともに、この載置凹部下方にワークコイルを配置しているために、塗り板を確実に加熱することができ、それにより、誘導加熱に適した塗料の開発に資することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、誘導加熱に適した塗料の開発に際して、評価試験用の塗り板を確実に加熱することができるために、塗り板を用いた塗料の評価試験の全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の塗料乾燥装置の実施例の斜視図である。
【図２】本発明の塗料乾燥装置の実施例の構造を説明するための概略一部断面図である。
【図３】本発明の塗料乾燥装置の実施例の制御系を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    塗料乾燥装置
２    筐体
３    トッププレート
４    載置凹部
５    センサー孔
６    温度センサー（放射温度計）
７    ワークコイル
８    制御基板
９    操作面
１０    メインスイッチ
１１    カバー用カラス（ゲルマニウムガラス）
【図１】
2010071541.tif 000003
【図２】
2010071541.tif 000004
【図３】
2010071541.tif 000005