(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定のサイズに裁断された鉄板を溶接した溶接部位を有する缶またはパイプを乾燥させるための近赤外線乾燥システムであって、
前記缶またはパイプが進行して乾燥されるように一定のサイズのフレームに形成された乾燥室と、
前記乾燥室の内部に長さ方向に配置されて前記乾燥室の内部に投入された前記缶またはパイプをコンベアを通じて移送する移送部と、
前記移送部の進行方向に沿って断続的に設けられ、前記移送部により移送される前記缶またはパイプの上側または下側に近赤外線を照射する近赤外線ヒーター部と、
前記近赤外線ヒーター部を支持した状態で、前記近赤外線ヒーター部を前記缶またはパイプ側に昇降させる高さ調節部と、
前記フレームの一側に備えられ、前記近赤外線ヒーター部の動作状態を制御するために投入される缶またはパイプの状態を感知する感知部と、
前記感知部の感知信号を伝達されて前記移送部の移送速度、近赤外線ヒーター部の動作及び高さ調節部の昇降高さを制御する制御部と、
前記近赤外線ヒーター部を基準に前記移送部を左右方向に移送させる水平移送手段と、を含んで構成され、
前記移送部は、一対のコンベアが互いに対向する方向に斜めに配置され、
前記移送部は、傾斜面を有し、フレームに支持される一対のブラケットと、前記ブラケットの傾斜面に固定される固定台と、前記固定台の上面に軸が回転するように一対が備えられた軸受ユニットと、前記軸に結合され、外周面にベルトが取り巻かれた状態で回転されるようにするプーリと、前記ベルトの下面が支持されるようにベルトの長さ方向側に延長して備えられるガイド板と、前記ブラケットに固定されて前記ガイド板を支持する支持台からなることを特徴とする、近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項２】
前記缶またはパイプの外部は、前記近赤外線を用いた輻射エネルギーにより乾燥され、前記缶またはパイプの内部は伝導エネルギーにより乾燥されることを特徴とする、請求項１に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項３】
前記感知部は、前記缶またはパイプのサイズ、投入有無及び加熱温度を感知することを特徴とする、請求項１に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項４】
前記移送部には、投入される前記缶またはパイプをチャッキングするための磁石が備えられることを特徴とする、請求項１に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記缶またはパイプの投入側と前記近赤外線ヒーター部に夫々配置された感知部を用いて缶またはパイプのサイズ及び投入有無に応じて前記移送部の移送、停止動作、及び高さ調節部の昇降高さを調節するようにし、近赤外線ヒーター部により加熱された缶またはパイプの温度に応じて前記移送部の移送速度を調節するようにすることを特徴とする、請求項１に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項６】
前記近赤外線ヒーター部は、前記高さ調節部に支持されるハウジングと、前記ハウジングの長さ方向に配置された近赤外線ランプと、前記近赤外線ランプを取り巻くように配置された反射板と、前記ハウジングの長さ方向に外部から空気が供給されるようにする空気供給ラインと、前記空気供給ラインにより移動する空気が排出されるように空気排出口が備えられた循環ダクトと、前記ハウジングの内部に冷却管路を形成させて近赤外線ランプにより加熱された反射板を冷却させる冷却ラインから構成されることを特徴とする、請求項１に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項７】
前記ハウジングの外周面には、赤外線ランプにより加熱を防止するための補助放熱フィンが形成されたことを特徴とする、請求項６に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項８】
前記反射板の下面には近赤外線ランプから照射される近赤外線が缶またはパイプの溶接部分に集中するように案内する反射フードをさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システム。
【請求項９】
請求項１に記載された近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システムの制御方法であって、
１）乾燥させる缶またはパイプのサイズに応じて近赤外線ヒーター部の照射量、照射時間、近赤外線ヒーター部の照射高さ及び移送部の移送速度を制御部に設定して乾燥作業を準備するステップと、
２）缶またはパイプが乾燥室の内部に投入されて移送部を用いて乾燥室の内部を移動し、制御部により設定された設定値を用いて投入された前記缶またはパイプがコンベアに安着された状態で移送され、前記近赤外線ヒーター部により乾燥されるステップと、
３）乾燥を終えた前記缶またはパイプを排出するステップと、から構成されることを特徴とする、近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システムの制御方法。
【請求項１０】
前記２）のステップは、移送部の乾燥室の投入側に配置された感知部を通じて缶またはパイプの投入を感知する第１過程と、コンベアに載せた缶またはパイプが磁石により固定される第２過程と、コンベアに固定された缶またはパイプのサイズに応じて制御部が近赤外線の照射量を調節するように近赤外線ヒーター部を可動する第３過程と、前記近赤外線ヒーター部が可動される間にコンベヤの作動により前記缶またはパイプが出口に移送される第４過程と、からなることを特徴とする、請求項９に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システムの制御方法。
【請求項１１】
前記第４過程以後には、近赤外線ヒーター部により乾燥された缶またはパイプが出口側に移動すると、出口側の缶またはパイプの温度を測定して缶またはパイプの加熱状態を制御部に印加することにより、近赤外線ヒーター部による缶またはパイプの不要な加熱を防止するように近赤外線の照射量を調節するようにする第５過程をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システムの制御方法。
【請求項１２】
前記第１過程では、投入される缶またはパイプの投入の有無に応じて前記近赤外線ヒーター部がオン／オフされ、前記缶またはパイプを乾燥させることを特徴とする、請求項１０に記載の近赤外線を用いた缶またはパイプの乾燥システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外線を用いた缶の乾燥システム及びその制御方法に関し、より詳細には、乾燥対象物を乾燥するための乾燥室を備えて乾燥室内で乾燥対象物を出口まで移送する過程において、乾燥対象物の一定の部位に近赤外線を集中的に照射して乾燥させることにより、乾燥対象物の連続的な乾燥が可能であるようにして乾燥時間を短縮することができるだけでなく、空間的制約を最小化することができ、これによる工程短縮と乾燥対象物の乾燥に所要されるコストを節減することができる近赤外線を用いた缶の乾燥システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、乾燥室は、必要な各種の乾燥対象物に存在する水分やオイル、ソルベント成分などを迅速、かつ完全に乾燥するための手段である。
【０００３】
このような乾燥室は、通常、電気または石油燃料を用いて乾燥対象物に熱風を噴射することにより乾燥させる熱風乾燥方式、ガス燃料を用いた直火式の乾燥方式が使用された。このような熱による乾燥方式は、熱対流方式であるため、必ず乾燥室を半分または完全密閉させて使用され、乾燥室内の熱を保存しなければならないため、設備の製作費及び運用エネルギーが多く所要され、生産量と生産速度を考慮すると、乾燥システムのサイズが非常に大きくなる。
【０００４】
また、従来の熱による乾燥方式は、最初の始動時に乾燥室の内部の温度を一定温度に上昇させて維持しなければならないため、乾燥室が所定の温度に上昇する間、準備時間が多く所要され、電気及び燃料の消耗が多くの問題点があった。
【０００５】
乾燥室の温度を維持する間に、製品の移送手段が故障により作動が中止すると、乾燥室の内部にあった多くの製品に異常が生じたり、乾燥室内で火災が発生する可能性のある問題点もあった。
【０００６】
特に燃料を用いた熱により乾燥する方法においては、燃料の燃焼時に発生する各種の有害ガスや乾燥時に発生する各種の有害ガスが、対象物は勿論のこと、人にも悪影響を与え、環境を汚染させるため、これを防止するために、環境浄化設備を追加で設置しなければならない問題があった。
【０００７】
例えば、従来の乾燥方式は、殆ど密閉された空間に一定量の乾燥対象物を位置させた後、加熱して乾燥する方式であるため、特定の部分（ローリングされた缶などが溶接された部分）だけを乾燥することができない問題だけでなく、乾燥室の空間的制約により大量の乾燥対象物を乾燥することができない問題があった。
【０００８】
さらに、乾燥対象物である缶がサイズ及び形状が異なり、溶接部位をコーティングして乾燥させる速度が多様であるにもかかわらず、これに能動的に対処できない問題があった。
【０００９】
従って、エネルギー消耗が少なくて乾燥対象物の速い乾燥とともに乾燥が必要な部分だけを乾燥させることができる乾燥システムに対する開発が必要になった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、乾燥対象物を乾燥するための乾燥室を備えて乾燥室内で乾燥対象物を出口まで移送する過程において、乾燥対象物の一定の部位に近赤外線を集中的に照射して乾燥させることにより乾燥対象物の連続的な乾燥が可能であるため、乾燥時間を短縮し、大量の乾燥対象物に対して空間的制約を最小化することができるだけでなく、これによる工程短縮と乾燥対象物の乾燥に所要されるコストも節減することができる近赤外線乾燥システム及びその制御方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、乾燥対象物を移送する移送部の底面に磁石を備えて乾燥対象物がコンベアの上側に載せたり、下側にぶらさがったまま移送される中にも近赤外線ヒーターモジュールの放射エネルギーを通じて乾燥されるようにする近赤外線乾燥システム及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述の目的を達成するために、次のような構成を有する。
【００１３】
本発明の近赤外線を用いた缶の乾燥システムは、鉄板に望みのパターンを印刷した後、印刷された鉄板を一定のサイズに裁断し、裁断された鉄板をローリング及び溶接した乾燥対象物を乾燥させるための近赤外線乾燥システムにおいて、乾燥対象物が進行して乾燥されるように一定のサイズのフレームに形成された乾燥室と、前記乾燥室の内部に長さ方向に配置され、前記乾燥室の内部に投入された前記乾燥対象物をコンベアを通じて移送する移送部と、前記移送部の進行方向に等間隔に設けられ、前記移送部により移送される前記乾燥対象物の上側または下側に近赤外線を照射する近赤外線ヒーター部と、前記近赤外線ヒーター部を支持した状態で、前記近赤外線ヒーター部を前記乾燥対象物側に昇降させる高さ調節部と、前記フレームの一側に備えられて前記近赤外線ヒーター部の動作状態を制御するために投入される乾燥対象物の状態を感知する感知部、及び前記感知部の感知信号を伝達されて前記移送部の移送速度、近赤外線ヒーター部の動作及び高さ調節部の昇降高さを制御する制御部を含んで構成される。
【００１４】
そして、前記乾燥対象物は、溶接部位の液体または粉末の塗料が塗布された金属材質の板、缶またはパイプであり、前記対象物の外部は、前記近赤外線を用いた輻射エネルギーにより乾燥され、対象物の内部は、伝導エネルギーにより乾燥されることが好ましい。
【００１５】
また、前記移送部は、一対のコンベアが対向する方向に斜めに配置されたことが好ましい。
【００１６】
そして、前記感知部は、前記乾燥対象物のサイズ、投入の有無及び加熱温度を感知するようにすることが好ましい。
【００１７】
また、前記移送部には、投入される前記乾燥対象物をチャッキングするための磁石が備えられることが好ましい。
【００１８】
そして、前記移送部は傾斜面を有し、フレームに支持される一対のブラケットと、前記ブラケットの傾斜面に固定される固定台と、前記固定台の上面に軸が回転するように一対が備えられた軸受ユニットと、前記軸に結合され、外周面にベルトが取り巻かれるプーリと、前記ベルトの下面が支持されるようにベルトの長さ方向側に延長して備えられるガイド板と、前記ガイド板を支持する支持台からなることが好ましい。
【００１９】
また、前記制御部は、前記乾燥対象物の投入側と前記近赤外線ヒーター部に夫々配置された感知部を用いて乾燥対象物のサイズ及び投入の有無に応じて前記移送部の移送、停止動作、及び高さ調節部の昇降高さを調節するようにし、近赤外線ヒーター部により加熱された乾燥対象物の温度に応じて前記移送部の移送速度を調節するようにすることが好ましい。
【００２０】
そして、前記近赤外線ヒーター部は、前記高さ調節部に支持されるハウジングと、前記ハウジングの長さ方向に配置された近赤外線ランプと、前記近赤外線ランプを取り巻くように配置された反射板と、前記ハウジングの長さ方向に外部から空気が供給されるようにする空気供給ラインと、前記空気供給ラインにより移動する空気が排出されるように空気排出口が備えられた循環ダクトと、前記ハウジングの内部に冷却管路を形成させて近赤外線ランプにより加熱された反射板を冷却させる冷却ラインで構成されたことが好ましい。
【００２１】
また、前記ハウジングの外周面には、赤外線ランプにより加熱を防止するための補助放熱板が形成されたことが好ましい。
【００２２】
そして、前記反射板の下面には、近赤外線ランプから照射される近赤外線が乾燥対象物の溶接部分に集中するように案内する反射フードをさらに備えることが好ましい。
【００２３】
一方、本発明の近赤外線を用いた缶の乾燥システムの制御方法は、鉄板に望みのパターンを印刷した後、印刷された鉄板を一定のサイズに裁断し、裁断された鉄板をローリング及び溶接した乾燥対象物を乾燥させるための近赤外線乾燥システムの制御方法において、１)乾燥させる乾燥対象物のサイズに応じて近赤外線ヒーター部の照射量、照射時間、近赤外線ヒーター部の照射の高さ及び移送部の移送速度を制御部に設定して乾燥作業を準備するステップと、２)乾燥対象物が乾燥室の内部に投入されて移送部を用いて乾燥室の内部を移動し、制御部により設定された設定値を用いて投入された前記乾燥対象物がコンベアに安着された状態で移送され、前記近赤外線ヒーター部により乾燥されるステップ、及び３)乾燥を終えた前記乾燥対象物を排出するステップから構成される。
【００２４】
そして、前記２)ステップは、移送部の乾燥室の投入側に配置された感知部を通じて乾燥対象物の投入を感知する第１過程と、コンベアに載せた乾燥対象物が磁石により固定される第２過程と、コンベアに固定された乾燥対象物のサイズに応じて制御部が近赤外線の照射量を調節するように近赤外線ヒーター部を可動する第３過程と、前記近赤外線ヒーター部が可動される間にコンベヤの作動により、前記乾燥対象物が出口に移送される第４過程からなることが好ましい。
【００２５】
また、前記第４過程以後には、近赤外線ヒーター部により乾燥された乾燥対象物が出口側に移動すると、出口側の乾燥対象物の温度を測定して乾燥対象物の加熱状態を制御部に印加することにより、近赤外線ヒーター部による乾燥対象物の不要な加熱を防止するように近赤外線の照射量を調節するようにする第５過程をさらに含むことが好ましい。
【００２６】
そして、前記第１過程では、投入される乾燥対象物の投入の有無に応じて前記近赤外線ヒーター部がオン/オフされ、前記乾燥対象物を乾燥させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、製品を運搬する間に近赤外線ヒーターにより強力な放射エネルギーを対象物に照射することにより、対象物内の水分及びオイル成分を非常に短い時間内に除去するため、乾燥が非常に速い。
【００２８】
また、本発明によると、熱対流方式ではなく、短い波長の近赤外線照射方式であるため、乾燥室の開放性が高くて設備の設計が自由で、かつ設備の製作費を大幅に節減できる効果がある。
【００２９】
また、本発明によると、電気でヒーターを可動させるために準備時間が短く、乾燥対象物がヒーターに近接する時だけ、ヒーターを可動させて電気消耗時間を減らすことができ、有害ガスの発生を最小化し、乾燥対象物から発生する有害ガスの排出を容易にして乾燥対象物の衛生に著しく有利な効果がある。
【００３０】
また、本発明によると、磁石が備えられたコンベアを用いて水平方向にのみ移動した既存のコンベアにおいて、コンベアに乾燥対象物がぶらさがったまま移動できるようにしてコンベアが占める地上のスペースを大幅に減らすことができるため、システム全体の小型化が可能な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施例による近赤外線乾燥システムを示す概略図である。
【図２】本発明による近赤外線ヒーター部を示す断面図である。
【図３】本発明による近赤外線ヒーター部を示す側面図である。
【図４】本発明による近赤外線ヒーター部の他の実施例を示す側面図である。
【図５】本発明による近赤外線の照射範囲及びそれによるエネルギー分布を示す図面である。
【図６】本発明の第２実施例による近赤外線乾燥システムを示す斜視図である。
【図７】図６に示された近赤外線乾燥システムを示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施例による移送部を示す部分拡大図である。
【図９】本発明の第２実施例による移送部が乾燥対象物の積載状態を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例による移送部が乾燥対象物の積載状態を示す図である。
【図１１】本発明による近赤外線乾燥システムを示す構造図である。
【図１２】本発明による乾燥システムの制御方法を示すブロック図である。
【図１３】本発明による乾燥システムの乾燥過程を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施例を、添付の図面を参照して、より詳細に説明する。本発明の実施例は、様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲は、以下で説明する実施例に限定されるものと解釈してはならない。本実施例は、当該発明が属する技術分野にて通常の知識を持つ者に本発明をより詳細に説明するために提供されるものである。従って、図面に示された各要素の形状は、より明確な説明を強調するために誇張されることができる。
【００３３】
本発明の近赤外線乾燥システムによる第１実施例の構成であって、図１に示されたように、乾燥装置１０は、乾燥室１１０、移送部１２０、近赤外線ヒーター部１３０、高さ調節部１４０を含む。
【００３４】
前記乾燥室１１０は、乾燥対象物Ｈを乾燥させるための一定の長さを持つ構造物であって、図示されたように、フレーム１１１構造物周辺の板体を用いて取り巻いて内部の一定の部分が遮蔽された状態であり、乾燥室１１０の内部の熱気及び有害ガスを外部に排出するように上部には、多数個の通風機１１４が配置され、入口側には乾燥室の内部に乾燥対象物が投入されるかを感知することができる感知部１１２が設けられている。
【００３５】
これに加えて、前記乾燥室１１０の出口側には、乾燥室の内部を通過した乾燥対象物を感知し、乾燥室の内部に乾燥対象物が残っているかを確認するための感知部１１３がさらに備えられることもできる。
【００３６】
ここで、このような感知部は、乾燥対象物の近接を監視する非常に多様な形態の対象物感知センサ(接触式または非接触式光センサーなど)を使用することができる。
【００３７】
従って、前記感知部１１２、１１３は、後述する前記制御部と連結されるものであって、前記制御部は、前記感知部１１２、１１３から前記乾燥対象物の位置信号を伝送されてコンベアに制御信号を伝送し、乾燥対象物の位置に応じて前記コンベヤの可動可否を決めることができる。
【００３８】
即ち、前記感知部１１２、１１３は、通常、乾燥室に進入する乾燥対象物Ｈを感知して乾燥室の内部に配置された近赤外線ヒーター部の動作をオン/オフする構成により、入口側の設置だけでも十分に感知することが可能であるが、入口側に設けられた感知部の動作にエラーがある場合に備えて出口側にも設けることができる。
【００３９】
一方、前記乾燥室１１０は、従来の半密閉や完全密閉される熱風乾燥方式の乾燥室とは異なり、乾燥過程において熱風を用いた対流熱伝達ではない近赤外線の輻射エネルギーを用いてなされるため、熱風を閉じ込める必要がない。従って、前記乾燥室１１０の入口や出口に別途の開閉装置が不要であり、このような開放型乾燥室は、通風が円滑であるため、前記通風機１１４の設置を従来に比べて大幅に減らすことができる。
【００４０】
前記移送部１２０は、前記乾燥室の入口を通じて投入された乾燥対象物Ｈを出口まで移送するものであって、様々な形態の移送装置を使用することができるが、本発明の第１実施例では、乾燥対象物を下層から上層に、または上層から下層に移送することができる 「⊃」状のコンベアを構成し、設計変更を通じて３層以上にも設計することができる。
【００４１】
また、前記コンベア１２１の下部には、乾燥対象物の下側を磁気力を用いて固定させる磁石１２２が設けられる。
【００４２】
ここで、前記磁石はコンベアの下面全体に対して磁気力を発生させたり、部分的に磁気力が発生されるようにすることが可能である。即ち、前記磁石をコンベアの全体に設けてコンベアに磁気力を持つ永久磁石や電磁石を一定の間隔で配置して部分的に磁気力が発生されるようにするものである。
【００４３】
従って、磁石を通じて鉄からなる乾燥対象物が、磁石で発生された磁気力によりコンベアに安着固定された状態で移送することができるため、前記コンベア１２１が、「⊃」状、又は 「Ｓ」状の複層構造で屈折されて移動してもコンベアから落ちずに移送することができる。
【００４４】
一方、前記磁石として電磁石を用いる場合、入口側で磁気力が発生して出口側で磁気力が失われるように調整することが可能であるため、乾燥対象物の投入移送と排出移送によって乾燥対象物が移送部から離脱されることを防止する。
【００４５】
前記近赤外線ヒーター部１３０は、前記乾燥室１１０の内部に移送部１２０の進行方向に沿って等間隔に配置されて移送部により移動される乾燥対象物Ｈを乾燥させる構成で、図２及び図３に示されたように、ハウジング１３１、近赤外線ランプ１３２、反射板１３３、空気供給ライン１３４、循環ダクト１３５、冷却ライン１３７を含んで構成され、制御部により近赤外線の照射量が調節され、制御部は対象物の特性、乾燥状態及び塗料の種類を考慮して適切な強度、波長及び照射時間を決定する。
【００４６】
前記ハウジング１３１は、角状であり、上部には構成された赤外線ランプ１３２に電源を供給し、動作信号を制御するための回路（未図示）が構成されている。
【００４７】
そして、前記ハウジング１３１の内部には、赤外線ランプ、反射板、空気供給ライン、循環ダクト、冷却ラインなどが配置され、これに加えて外周面には、加熱されたハウジングを冷却して設けられた回路が熱によって損傷されることを防止するための補助放熱ピン１３８が形成される。
【００４８】
前記近赤外線ランプ１３２は、ハウジング１３１の下部に長さ方向に配置されて設けられた回路によって制御され、近赤外線を照射する構成で、波長が約０.７５から２．３の範囲であり、透過性が非常に高くて水分層の底まで瞬時に対象物を数秒以内に完全に乾燥させることができる、高い熱密度（Ｈｉｇｈ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）の物理的特性を持つ近赤外線を照射することができる。このような 近赤外線は、通常、熱源体を摂氏２,２００℃以上の高温で加熱する場合に放射するため、例えば、タングステンコイルなど耐久性を持つ熱源体が使用される。
【００４９】
前記反射板１３３は、前記近赤外線ランプ１３２を取り巻くように下部が開放された曲面状に前記ハウジングの下部に配置され、前記近赤外線ランプから照射される近赤外線の反射効率を向上させるため、表面が鏡状に滑らかに形成されており、近赤外線ランプの後面を円状、平面状、楕円状、又は 「Ｗ」状に角の付いた形態に取り巻いており、近赤外線ランプ１３２で発生する近赤外線が近赤外線ヒーター部１３０の前面に照射され、対象物に照射される部分の短い幅の広さが１ｃｍ内外であるように形成することである。
【００５０】
前記空気供給ライン１３４は、ハウジング１３１の一側端部に設けられて反射板と近赤外線ランプの間に空気を供給して近赤外線ランプによって加熱された反射板を冷却させる構成でハウジングの後端にも同じ構成を設けて移動する空気を冷却することができるようにしている。
【００５１】
前記循環ダクト１３５は、前記空気供給ライン１３４が設けられたハウジング１３１の他側に設けられて空気供給ライン１３４から供給された空気が反射板に沿って移動して循環排出されることができるようにする構成で、下端には、角状の空気排出口１３６が反射板側に向けて開口されている。
【００５２】
前記冷却ライン１３７は、ハウジング１３１の内部に冷却管路１３７ａを多数個形成させて外部から冷却水を供給することにより、近赤外線ランプによって加熱されたハウジングを冷却させる構成である。
【００５３】
例えば、本発明による近赤外線ヒーター部は、補助放熱ピン１３８をハウジング１３１の外部に設けて加熱されたハウジング２２０を外部の自然空気と冷却ラインを循環する冷却水を通じて冷却することができる。
【００５４】
前記ハウジング１３１の外部に設けられた空気排出口１３６は、ハウジングの前方に設けられてコーティング剤の蒸発を加速化させて乾燥対象物の乾燥を助け、有害ガスを排出させるように後方の乾燥対象物に向けて空気を噴射する。乾燥対象物は、通常、プリントされたパターンを保護するためのコーティング剤を表面に塗布しているが、このようなコーティング剤を乾燥、硬化させる場合に発生する蒸気や有害ガスは、粘りを帯びており、そのままに置けば近赤外線ヒーターのモジュールにくっ付いて近赤外線の効率を落とすことになる。
【００５５】
従って、空気供給ライン１３４から供給された空気は、循環ダクト１３５に形成された空気排出口１３６を用いて噴出され、前記乾燥対象物に含まれる水分やオイルが乾燥されながら発生する各種の蒸気や有害ガスが乾燥作業に影響を及ぼさないように吹いて飛ばす役割をする。
【００５６】
ここで、前記空気供給ライン１３４は、空気噴射ノズル、空気噴射管、バルブ及び圧縮ポンプなどを備えてなる非常に多様な形態の空気噴射装置が適用されることができる。このような蒸気や有害ガスは、乾燥室の通風機により乾燥室の外部に排出される。
【００５７】
一方、図面上に図示していないが、近赤外線ランプから照射される近赤外線の照射量を感知する感知部が、ハウジングの一側に備えられて近赤外線の照射量を感知し、感知された照射量を制御部に信号で印加することにより、移動中の乾燥対象物に照射される近赤外線の照射量に応じて制御部が移送部の移動速度を調節できるようにすることも可能である。
【００５８】
即ち、感知部は、ハウジングに設けられて乾燥中に乾燥対象物の温度を測定して最適の乾燥がなされるように制御部に乾燥対象物の温度を伝送するものであって、制御部が対象物感知部で乾燥中の乾燥対象物の温度が上昇するパターンを感知して基準値（乾燥対象物に応じた最適の乾燥のための近赤外線の照射量）と比較することにより、前記近赤外線ランプ１３２の照射量などを調節することができる。また、ハウジングにハウジング内部の温度感知手段（未図示）を配置して近赤外線ランプの周囲の温度を測定して制御部に伝送し、温度が一定値以上上昇すると、制御部は、空気供給ライン１３４を制御して近赤外線ランプ１３２に供給される空気を調節して熱を冷却するようにする。
【００５９】
そして、図４に示されたように、前記近赤外線ヒーター部１３０には反射板１３３の下端から下側方向に延長された反射フード１３９をさらに設けることが可能である。これは、反射フード１３９を用いて反射板で反射された近赤外線の反射を中央部分に、より集中させることができるため、反射板の下側を移動する乾燥対象物の乾燥を効率的になされることができるようになる。
【００６０】
例えば、近赤外線ヒーター部の前面部には漏る近赤外線を集光するための反射フード１３９が設けられている。近赤外線ランプ１３２の周囲を取り巻く反射板１３３を用いても反射板１３３に反射されないまま、直接照射される近赤外線は目標地点を外れることになる。従って、目標地点を外れる近赤外線線を追加で集めるため、反射フード１３９が設けられる。
【００６１】
一方、図５には、本発明の近赤外線が照射される乾燥の範囲及びそれによるエネルギー分布図がともに表示されており、これを見ると近赤外線ランプ１３２で発生された近赤外線は、周囲の反射板１３３によって、近赤外線ヒーターモジュールの前方に照射される。反射板は、円状、平面状、楕円状、または 「Ｗ」状に多様に構成することができ、反射板の形態に応じて近赤外線が照射される範囲と照射量が変わる。
【００６２】
本発明の一実施例では、楕円状の反射板１３３と 「Ｗ」状の反射面１３１ａが結合された形態に反射効率を高め、近赤外線の照射範囲を調節することができる。 「Ｗ」状の反射面１３１ａは、近赤外線が反射板に反射されて再び近赤外線ランプ１３２に入らないように反射角を調節して反射効率を高めることができる。
【００６３】
また、近赤外線ランプで発散された近赤外線の中に反射板に反射される量は、殆ど近赤外線ヒーター部の前面の一定の部分に照射されて非常に高いエネルギー密度を表す。しかし、すべての近赤外線が一所にのみ照射されるものではないので、エネルギーの密度は中心から外れるほど弱くなる。
【００６４】
前記制御部（未図示）は、乾燥室１１０、移送部１２０、近赤外線ヒーター部１３０と連結されて角部を制御するものであって、感知部１１２、１１３、ハウジングに設けられた感知部（未図示）、ハウジングの内部の温度感知手段（未図示）などから情報を提供されて移送部１２０、近赤外線ヒーター部１３０、乾燥室の通風機を制御する。移送部１２０は、制御部によって乾燥対象物の移動速度及び投入、排出の制御を受け、近赤外線ヒーター部１３０は、ハウジングの高さ調節装置１４０の制御、近赤外線ランプの照射量調節、送風部の空気噴射及び空気噴射部の空気噴射などの制御を受けることになる。
【００６５】
ここで、前記制御部は、夫々の構成を自動に制御することができる構成であるが、夫々の構成を個別に制御することもできる。即ち、前記移送部１２０のみを動作させて移送部の動作状態をチェックしたり、近赤外線ヒーター部のみを動作させて状態を確認するなどの方法である。
【００６６】
そして、前記高さ調節部１４０も制御部の制御信号によって動作されるが、作業者が手動操作により高さを調節することも可能である。これは、全体のシステムを動作時には制御部の信号に応じて自動になされるが、制御部が夫々の構成を正確に制御しなかったり、誤作動があるとき、作業者が手動操作してこれを正したり、修正することができるようにするためである。
【００６７】
また、外部から新たな対象物に対する情報、乾燥条件などを手動で入力を受けて乾燥作業の制御に適切な修正をすることができる。
【００６８】
前記高さ調節部１４０は、移送部１２０に沿って等間隔に配置された近赤外線ヒーター部１３０を支持し、近赤外線ヒーター部を上下方向に移動させる構成で通常、空圧シリンダ（未図示）をブラケットに多数個配置した後、これを用いてブラケットを昇降させ、設けられた近赤外線ヒーター部が乾燥対象物に一定の間隔を持つように高さを調節させるものである。
【００６９】
また、前記高さ調節部１４０は、等間隔に配置された近赤外ヒーター部のそれぞれに個別的に設けられて個別動作されたり、一つのブロックにより連結されて多数個の近赤外線ヒーター部が同時に昇降動作できるようにすることが可能である。
【００７０】
本実施例では、空圧シリンダーを用いて動作すると説明しているが、必要に応じてレックとピニオン、チェーンスプロケットなど様々な実施が可能である。
【００７１】
以下、本発明の第１実施例に対する動作を説明する。
【００７２】
まず、前工程で処理された乾燥対象物をコンベアを用いて乾燥室側まで移送して連続的に乾燥室の内部に投入されることができるようにする。投入過程で乾燥室の入口側に配置された感知部１１２を用いて乾燥対象物が投入されるかを確認し、確認と同時に確認信号を制御部側に印加して制御部が近赤外線ヒーター部を動作するようにする。この際、乾燥室の内部には移送部が配置されているため、連続的に投入される乾燥対象物の移送が容易であり、前記移送部には磁石が設けられているため、投入された乾燥対象物がコンベアから離脱せずに移動することが可能である。
【００７３】
次に、感知された乾燥対象物によって近赤外線ヒーター部が動作して近赤外線を照射すると、照射される近赤外線の下側に移送部を通過させて乾燥対象物を乾燥させる。
【００７４】
この過程で乾燥対象物の温度や近赤外線ヒーター部の高温現象を防止するため、近赤外線ヒーター部に配置された空気供給ラインと、冷却ラインとを動作させて常に一定の温度を維持することができるようにする。
【００７５】
また、前記近赤外線ヒーター部に設けられた感知部を通じて近赤外線の照射量を感知して乾燥対象物に照射される近赤外線が多い場合に照射量を減少させ、照射量が少ない場合に、照射量を増加させるようにするとともに、制御部が移送部の移送速度を調節して乾燥対象物が完全に乾燥されることができるようにする。
【００７６】
その後、乾燥対象物の連続的な供給が終わって乾燥室に乾燥対象物がない場合、これを入口側に設けられた感知部が投入される乾燥対象物を感知しないと、これに対する信号を制御部に印加して制御部が近赤外線ヒーター部の動作を停止させるようにする。この際、多数個が等間隔配置された近赤外線ヒーター部は、多数個が一度に停止することもできるが、投入された乾燥対象物が乾燥室を完全に抜け出る時間的流れに応じて、入口側から近い近赤外線ヒーター部から出口側に近い近赤外線ヒーター部に順次停止することが好ましい。
【００７７】
このような動作のため、乾燥室の出口側にも感知部を設けて乾燥室を通過する乾燥対象物が完全に抜け出るかを確認して近赤外線ヒータ部を停止させることが好ましい。
【００７８】
このように構成された本発明の第１実施例は、コンベヤの上側と下側の両方に乾燥対象物が位置されることができるようにすることにより、乾燥対象物が相対的に小さく移動速度が速くなされるようにして、水平に設置した時より設置のスペースを小さく形成することができるようにすることが可能であるため、大量の乾燥対象物を乾燥するのに有利である。
【００７９】
一方、本発明による第２実施例を説明すると、図６及び図７によれば、本発明の第２実施例の乾燥装置２０は、フレーム２１１からなり一定の空間を持ち、乾燥対象物が投入される側には、感知部２１２が備えられ、上部には、内部の空気を外部に排出したり、外部の空気を内部に供給するための送風機２１３が配置された乾燥室２１０と、前記乾燥室２１０の内部の長さ方向に沿って配置される一対の移送部２２０と、前記移送部２２０の下側に移送部の長さ方向に沿って断続的に配置された近赤外線ヒーター部２３０と、前記乾燥対象物Ｈのサイズに応じて前記近赤外線ヒーター部２３０を昇降させる高さ調節部２４０からなる。
【００８０】
本発明の第２実施例を説明する前に、第２実施例に構成された乾燥室２１０、近赤外線ヒーター部２３０は、第１実施例に構成されたことと同一であるため、具体的な説明を省略する。
【００８１】
即ち、本発明の第２実施例は図示されたように、乾燥対象物が移送部の上側に安着された状態で水平方向にのみ移送される。
【００８２】
従って、本発明の第２実施例は、前記と異なり、缶のサイズが相対的に大きく、単位時間あたり乾燥対象物の生産量が少なくて移送速度を速くする必要がない乾燥システムに主に適用される。
【００８３】
参考として、第１実施例による乾燥システムは、乾燥対象物である缶のサイズが小さく、単位時間あたり生産量が多く要求されて移送速度が速い場合に主に用いられるという点で本実施例による乾燥システムとは区別される。
【００８４】
前記移送部２２０は、図８に示されたように、傾斜面２２１ａが対向するようにフレームに支持された一対のブラケット２２１と、前記ブラケット２２１の傾斜面２２１ａに固定される固定台２２２と、前記固定台２２２の上面に軸２２４が回転されるように一対が備えられた軸受ユニット２２３と、前記軸２２４に結合されて外周面にベルト２２６が取り巻いて回転するプーリ２２５と、前記ベルト２２６の下面が支持されるようにベルト２２６の長さ方向側に延長されて備えられるガイド板２２８と、前記ガイド板２２８を支持する支持台２２７からなる。
【００８５】
ここで、前記ベルト２２６は、Ｖベルトであり、前記ベルトを回転させるプーリも外周面がＶ字溝が形成された形態である。
【００８６】
例えば、前記ベルトは、安着される乾燥対象物を移送するための手段であり、前記ガイド板２２８は、ベルトにより移送される乾燥対象物が移送過程でベルトの垂れにより高さ方向の偏差が発生するのを防止して移送されることができるようにする手段である。
【００８７】
即ち、前記移送部２２０は、一対が互いにフレームに支持された状態でベルトが互いに対向するように配置されて乾燥室の内部に投入される乾燥対象物Ｈの両側を支持するようにすることにより、移動をより安定的に行えるようになる。
【００８８】
このような構成を通じて図９及び図１０に示されたように、乾燥対象物の形が円状Ｈ、または角状Ｈ'であっても安定的な支持を通じて容易な移送が可能となる。
【００８９】
また、前記移送部２２０の間には高さ調節部により昇降する近赤外線ヒーター部２３０が位置し、移送される乾燥対象物の下部に近赤外線を照射するようになっている。
【００９０】
一方、図面上に示されていないが、ブラケット２２１とフレームの間に水平移送手段（未図示）を設けることにより、移送部２２０の全体を近赤外線ヒーター部２３０を基準に左右方向に移送させることができようにすることにより、安着される乾燥対象物のサイズに応じて移送部の幅を調節することもできる。
【００９１】
そして、移送部２２０を通じたより安定した移送のために、ベルトの下部に磁石を設けて安着される乾燥対象物に磁気力を印加させて磁気力を通じてベルトとの密着力を向上させてベルトから乾燥対象物がスリップされたり、離脱されることを防止するようにすることも可能である。
【００９２】
このように設けられた移送部２２０の間には、移送部２２０の長さ方向に移送される乾燥対象物の下部が等間隔に配置された状態で一つのブラケット２４２により支持されて多数個が同時に昇降し、移送される乾燥対象物との間隔を調節することになる。これのため、前記ブラケット２４２には、一対の昇降シリンダ２４１が配置され、前記昇降シリンダ２４１は、空圧または油圧を選択的に用いることができる。
【００９３】
また、本発明の第２実施例では、近赤外線ヒーター部の昇降のための構成として昇降シリンダを用いているが、必要に応じてレックとピニオン、チェーンスプロケットなどを用いることも可能である。
【００９４】
本発明の第２実施例の動作状態を説明すると、第１実施例で説明したように、乾燥対象物が乾燥室２１０の入口側に位置されて連続的に投入されるとともに、移送部２２０に安着移送される。
【００９５】
この過程で入口側に配置された感知部２１２が投入される乾燥対象物を感知し、感知された信号を制御部に印加すると、制御部は、これを近赤外線ヒーター部２３０に伝達して近赤外線ヒーター部に備えられた近赤外線ランプを動作させて近赤外線を照射するようにする。
【００９６】
この際、前記近赤外線の照射量は、投入される乾燥対象物の種類に応じて制御部に照射量を予め設定して乾燥室の外部に設けられるコントローラ（未図示）を、操作を通じて照射されることができるようにしたり、移送部の移送速度に応じて照射量を調節できるように選択することにより、様々な条件での近赤外線照射量の調節が可能である。
【００９７】
また、乾燥対象物の投入と同時に乾燥室の長さ方向に設けられた近赤外線ヒーター部が同時に動作するようにしたり、移送部の移送速度に合わせて入口側から出口側に順次動作されるようにすることも可能である。
【００９８】
その後、乾燥対象物が乾燥室を通過し、乾燥がすべて終わって投入される乾燥対象物がない場合、感知部が乾燥対象物を感知しない時間が一定時間経過すると、前記制御部は、これを通じて近赤外線ヒーター部側に近赤外線ランプ停止信号を伝達して近赤外線ヒーター部を停止させる。
【００９９】
この際、停止される近赤外線ヒーター部は、移送部の移送速度を勘案して乾燥室の入口側から出口側に順次停止することになる。
【０１００】
以下、本発明の近赤外線乾燥システムの制御方法について説明する。
【０１０１】
図１１を参照すると、制御部５１０は、感知部５２０、外部入力手段５４０、近赤外線ヒーター部５３０の対象物温度感知手段及びハウジング内部温度感知部５３５から受信した温度情報に基づいて最適の乾燥のための設定をし、移送部５６０、近赤外線ヒーター部５３０、及び乾燥室の通風機５５０を制御する。
【０１０２】
即ち、制御部５１０は、感知部５２０から乾燥対象物の投入と排出状態情報を受信して移送部５６０を作動させ、高さ調節部５３２を制御して近赤外線ヒーター部５３０の高さを調節する。対象物温度感知手段から受信した温度情報と外部入力手段５４０から受信した情報に基づいて近赤外線ヒーター部５３０の近赤外線ランプ５３３を制御する。
【０１０３】
一方、前記内部温度感知部５３５の温度情報によってヒータブロック５３１の圧縮空気噴射部５３４を制御して近赤外線ランプ５３３の過熱を防止する。また、対象物温度感知手段と、内部温度感知部５３５の情報、または追加で備えることができる乾燥室温度感知手段などの情報に基づいて通風機５５０の動作を制御する。
【０１０４】
図１２は、本発明による乾燥システムの制御方法を示すフローチャートである。
【０１０５】
図１２を参照すると、近赤外線を用いた缶の乾燥システムの制御方法は、１)乾燥させる乾燥対象物のサイズに応じて近赤外線ヒーター部の照射量、照射時間、近赤外線ヒーター部の照射高さ及び移送部の移送速度を制御部に設定して乾燥作業を準備するステップ（Ｓ１００）と、２)乾燥対象物が乾燥室の内部に投入されて移送部を用いて乾燥室の内部を移動し、制御部により設定された設定値を用いて投入された前記乾燥対象物がコンベアに安着された状態で移送され、前記近赤外線ヒーター部によって乾燥されるステップ(Ｓ２００)、及び３)乾燥を終えた前記乾燥対象物を排出するステップ(Ｓ３００)からなる。
【０１０６】
また、前記２)ステップ（Ｓ２００）は、図１３に示されたように、移送部の乾燥室の投入側に配置された感知部を通じて乾燥対象物の投入を感知する第１過程（Ｓ２１０）と、コンベアに載せた乾燥対象物が磁石により固定される第２過程（Ｓ２２０）と、コンベアに固定された乾燥対象物のサイズに応じて制御部が近赤外線の照射量を調節するように近赤外線ヒーター部を可動する第３過程（Ｓ２３０）、及び前記近赤外線ヒーター部が可動する間にコンベヤの作動により前記乾燥対象物が出口に移送される第４過程（Ｓ２４０）からなる。
【０１０７】
一方、前記第４過程以後には、近赤外線ヒーター部により乾燥された乾燥対象物が出口側に移動すると、出口側の乾燥対象物の温度を測定して乾燥対象物の加熱状態を制御部に印加することにより、近赤外線ヒーター部による乾燥対象物の不要な加熱を防止するように近赤外線の照射量を調節する第５過程（未図示）をさらに含む。
【０１０８】
また、前記第３過程（Ｓ２３０）では、前記近赤外線ヒーター部の温度を常に感知し、近赤外線が照射されるようにすることにより、感知された温度に応じて制御部が近赤外線ヒーター部が加熱されることを防止するように制御する。
【０１０９】
そして、前記第１過程（Ｓ２１０）では、投入される乾燥対象物の投入の有無に応じて前記近赤外線ヒーター部がオン/オフされ、前記乾燥対象物を乾燥させるようにしている。
【０１１０】
本発明は、以上で察し見たように、好ましい実施例を挙げて図示して説明したが、前記実施例に限定されず、本発明の精神を外れない範囲内で当該発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者により、様々な変更と修正が可能である。
【図１】
0005632087.tif 000002
【図２】
0005632087.tif 000003
【図３】
0005632087.tif 000004
【図４】
0005632087.tif 000005
【図５】
0005632087.tif 000006
【図６】
0005632087.tif 000007
【図７】
0005632087.tif 000008
【図８】
0005632087.tif 000009
【図１１】
0005632087.tif 000010
【図１２】
0005632087.tif 000011
【図１３】
0005632087.tif 000012
【図９】
0005632087.tif 000013
【図１０】
0005632087.tif 000014