(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に塗料を塗工した塗装物を連続的に乾燥室に送り込み、乾燥室に供給する熱風によって前記塗装物を乾燥させる塗装物の乾燥装置において、
前記乾燥室の内部は塗装物の移送方向に沿って複数の領域に区画され、
それら区画された各領域に設けられそれぞれ熱風を供給する熱風供給手段と、
領域内の空気を排出する排出手段と、
各領域に設けられた圧力センサと、
該圧力センサの検出値を基に各領域において供給する熱風量と排出する排気量とのバランスをとって、前記乾燥室の内部の各領域のうち塗装物の出口側の領域が最も圧力が高くそれから塗装物の入口側に向かうに従い順次圧力が下がるように、各領域の圧力を制御する圧力制御手段と、
前記各領域の熱風供給手段に備えられるとともに、前記乾燥室の内部の各領域のうち塗装物の出口側の領域が最も温度が高くそれから塗装物の入口側に向かうに従い順次温度が下がるように、各領域の温度を制御する温度制御手段とを備え、
前記乾燥室の内部の各領域では、移送される塗装物の塗料が塗工される片面側に前記熱風供給手段によって熱風が供給され、前記塗装物を挿通させるべく各領域を連通する開口部は、前記塗装物の塗料が塗工される面側よりも塗料が塗工されない面側の方が大きく開口されていることを特徴とする塗装物の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物や自動車等の窓ガラスに太陽光の紫外線を遮蔽することを目的としたフィルムや、磁気記録媒体等の原反等、塗料をその表面に塗工した塗装物を乾燥するための塗装物の乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種従来の塗装物の乾燥方法および乾燥装置として、例えば実公平３ー１０８９号公報に開示された技術が知られている。
この公報に開示された技術は、乾燥対象物である塗装物が連続的に乾燥室に送り込まれ、乾燥室では予め内部を塗装物の移送方向に沿って複数の領域に区画され、それら各区画された領域に温度センサが設置され、該温度センサから発せられる検出信号を基に、それら各領域に供給する熱風の吹出量が制御されることにより各領域の温度制御が行われ、もって塗装物の乾燥を行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように温度センサで乾燥室の区画された各領域の温度をコントロールしながら塗装物を乾燥する乾燥方法および乾燥装置では、塗装物の表面に塗工した塗料からなる薄膜に乾燥むらが生じるという問題があった。
本発明者等は、この乾燥むらが発生する原因について種々検討したところ、乾燥室の各区画された領域間に生じる熱風の流れ、特に熱風の流れる方向が乾燥むらを生じさせる大きな要因の一つであることを突き止めた。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、塗装物の表面に形成される薄膜に乾燥むらが生じにくく理想的な乾燥が行える塗装物の乾燥装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために請求項１にかかる発明では、表面に塗料を塗工した塗装物を連続的に乾燥室に送り込み、乾燥室に供給する熱風によって前記塗装物を乾燥させる塗装物の乾燥装置において、前記乾燥室の内部は塗装物の移送方向に沿って複数の領域に区画され、それら区画された各領域に設けられそれぞれ熱風を供給する熱風供給手段と、領域内の空気を排出する排出手段と、各領域に設けられた圧力センサと、該圧力センサの検出値を基に各領域において供給する熱風量と排出する排気量とのバランスをとって、前記乾燥室の内部の各領域のうち塗装物の出口側の領域が最も圧力が高くそれから塗装物の入口側に向かうに従い順次圧力が下がるように、各領域の圧力を制御する圧力制御手段と、前記各領域の熱風供給手段に備えられるとともに、前記乾燥室の内部の各領域のうち塗装物の出口側の領域が最も温度が高くそれから塗装物の入口側に向かうに従い順次温度が下がるように、各領域の温度を制御する温度制御手段とを備え、前記乾燥室の内部の各領域では、移送される塗装物の塗料が塗工される片面側に前記熱風供給手段によって熱風が供給され、前記塗装物を挿通させるべく各領域を連通する開口部は、前記塗装物の塗料が塗工される面側よりも塗料が塗工されない面側の方が大きく開口されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、乾燥室の区画された各領域に圧力センサを設け、該圧力センサの検出値を基に各領域の圧力を制御するので、それら各領域内の圧力を所定値に設定できる。このため、各領域間の圧力差に基づくそれら領域間の熱風の流れを任意に制御することができ、したがってフィルム状等の塗装物本体とその上に塗工される塗料に最適な温度・湿度を与える熱風路を形成することができることから、結果的に乾燥むらのない理想的な乾燥が行えるようになった。
【００１１】
つまり、乾燥室の区画された領域が例えば３つあって、それら領域のうち塗装物の出口側の領域をＺ１１ｃ、中央の領域をＺ１１ｂ、塗装物の入口側の領域をＺ１１ａとするとき、それら領域の圧力をＺ１１ｃ＞Ｚ１１ｂ＞Ｚ１１ａに設定したり、逆にＺ１１ｃ＜Ｚ１１ｂ＜Ｚ１１ａに設定したり、Ｚ１１ｂ＞Ｚ１１ａ＝Ｚ１１ｃ等に設定することによって、それら領域の熱風の温度とあいまって、様々な塗装物本体と塗料に応じた最適な温度・湿度環境を与えることが可能となり、結果的に乾燥むらをなくすることができるようになったのである。
【００１２】
また、区画された各領域に圧力センサを設けてそれら領域の圧力を制御することにより、例えば、各領域の圧力を乾燥室の外部の圧力よりも高くすることができ、もって、乾燥室の外側にある微少なゴミが乾燥室内に侵入することを防止することができ、塗装物の表面に高品位な乾燥された塗料面を得ることができるようになった。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明による塗装物の乾燥装置を示す側面図、図２は乾燥室の平面図、図３は図１のiii円部の拡大図である。
【００１４】
図１において、符号１はコータ室であり、ここでは図示せぬフィルム供給手段からフィルム等の塗装物本体２ａが供給される。供給された塗装物本体２ａは塗工ヘッド３を通過するときにその片面に塗料２ｂが所定厚さで塗工されて乾燥対象物である塗装物２となる。その後、塗装物２はいくつかのローラ５を通過した後乾燥室１０に至り、ここで適宜含液量となるまで乾燥される。その後、乾燥された塗装物２は乾燥室１０から外部へ排出されてワインダで巻き取られる。
ここで、前記塗装物本体２ａは、その形状は特に限定されないが、塗工紙、塗工フィルムのような帯状物または連続搬送されるシート状物あるいはウェブ等が好適である。
【００１５】
前記乾燥室１０の内部は塗装物２の移送方向に沿って複数例えば図に示すように３つの領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃに区画されている。これら乾燥室内の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃおよびそれに付随する装置はともに同じ構成になっている。
【００１６】
すなわち、乾燥室１０内の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃでは、それぞれ熱風を供給する熱風供給手段１２と領域内の空気を排出する排出手段１３を備える。熱風供給手段１２は、給気用のファン１５と、該ファン１５の吹出口から延びるダクト１６と、該ダクト１６の中間部に介装されたヒータ１７と、ダクト１６の先端に取り付けられてテーパー状に広がる熱風吹出口１８からなっている。ファン１５、ダクト１６の主要部分およびヒータ１７は乾燥室１０の外部に配置され、ダクト１６の一部および熱風吹出口１８だけが乾燥室１０内の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃ内に配置され、熱風吹出口１８は移送される塗装物２の塗料２ｂが塗工された片面側（図１において上面側）に対向するように配置されている。熱風吹出口１８は、図２に示すように、乾燥室１０の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃにおいて、移送される塗装物２の全幅を覆うことができるようにその幅寸法ｍ（塗装物２の移送方向に直交する方向の寸法）が設定され、また、移送される塗装物２に対しできるだけ多くの熱風を供給できるように各領域の内壁に近づいた状態でその長さ寸法ｎが設定されている。
【００１７】
また、排出手段１３は、排気用のファン１９と、該ファン１９の吸込口から延びるダクト２０と、ダクト２０の先端であって乾燥室１０の各領域のＺ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの天井部に設けられた吸込口２１とからなっている。ダクト２０の中間部にはダンパ２２が介装されている。
【００１８】
排出手段１３を構成するダクト２０は、排気用のファン１９へつながる経路とは別に分岐されていて、その分岐ダクト２０ａは前記熱風供給手段１２を構成する給気用のファン１５の吸込側に接続されている。つまり、前記吸込口２１から吸い込まれた空気は全て外部に排出されるのではなく、その一部はダクト２０、２０ａを介して前記熱風供給手段１２に接続されて、前記各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃごとの空気循環系を構成している。
また、前記分岐ダクト２０ａには新規空気導入ダクト２０ｂが接続されていて、ここから新規空気が熱風供給手段１２に導入されるようになっている。
さらに、前記排気用のファン１９によって排出される各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃごとの排出空気は空気排出用ダクトに集められ、そこから図示しない排ガス燃焼炉へ導びかれるようになっている。
【００１９】
前記各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃには圧力センサ２３が設けられ、圧力センサ２３は圧力制御手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃにそれぞれ電気的に接続されている。
圧力制御手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、各領域において供給する熱風量と排出する排気量とのバランスをとって各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力を制御するものである。
【００２０】
圧力制御手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、具体的には、圧力センサ２３で検出される各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力値が、圧力制御手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃに内蔵された圧力設定部に予め設定された圧力値に対して許容範囲に入っているかどうか判断し、仮に許容範囲内に入っていない場合には前記排気用のファン１９に供給する電流の周波数を変えてファン１９の回転数を変え、これにより、各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力値が、圧力設定部に予め設定された圧力値に対して許容範囲に入るように制御する。
【００２１】
なお、ここでは排気用のファン１９に供給する電流の周波数を変えることによい、同ファン１９の回転数を変えるようにしているが、排気用ファン１９に供給する電圧値を変えることによって各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力値を変えるようにしても良く、さらには、ダンパ２２の開度を調整することによって、各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力値を変えるようにしても良い。
【００２２】
前記各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１に備えられた熱風供給手段１２には温度制御手段２５が設けられている。温度制御手段２５は、給気用ダクト１６内に温度センサが設けられ、ここで測定される各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１に供給される熱風の温度が予め個々に設定された温度範囲になるようにヒータ１７をオンオフ制御あるいは比例制御するものである。
【００２３】
また、前記乾燥室１０の内部の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃ相互間では、塗装物２が移送できるように開口２６が設けられているが、それらの開口２６は、それぞれ前記塗装物２の塗料が塗工される面側（図１において上面側）よりも塗料が塗工されない面側（図１において下面側）の方が大きく開口されている。
【００２４】
次に、上記構成の塗装物の乾燥装置を用いた乾燥方法について説明する。
コータ室１において、図示せぬフィルム供給手段からフィルム等の塗装物本体２ａが供給される。供給された塗装物本体２ａは塗工ヘッド３を通過するとき、図３に示したごとく、片面に塗料２ｂが所定厚さで塗工され、乾燥対象物である塗装物２となる。
【００２５】
塗装物２は、いくつかのローラ５を通過した後乾燥室１０内に侵入する。
乾燥室１０では、各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃごとにそこへ供給される熱風の吹出温度とそれら領域内の圧力が、温度制御手段２５および圧力制御手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって制御されている。
例えば、領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃへの熱風の吹出温度は、それら各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃのうち塗装物２の出口側の領域Ｚ１１ｃの温度が最も高くそれから塗装物２の入口側に向かうに従い順次温度が下がるように温度制御される。具体的な例を挙げれば、塗装物２の出口側の領域Ｚ１１ｃへの熱風の吹出温度は２００℃、中央の領域Ｚ１１ｂへの熱風の吹出温度は１４０℃、塗装物の入口側の領域Ｚ１１ａへの熱風の吹出温度は９０℃である。
【００２６】
また、例えば、領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力は、それら各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃのうち塗装物２の出口側の領域Ｚ１１ｃの圧力が最も高くそれから塗装物２の入口側に向かうに従い順次圧力が下がるように圧力制御される。具体的な例を挙げれば、塗装物２の出口側の領域Ｚ１１ｃの圧力は＋０．４ｍｍＡｑ、中央の領域Ｚ１１ｂの圧力は＋０．２ｍｍＡｑ、塗装物２の入口側の領域Ｚ１１ａの圧力は０．０ｍｍＡｑである。
【００２７】
各領域への熱風吹出温度および圧力を上記のように設定すれば、塗装物２の出口側の領域Ｚ１１ｃ内の空気の一部が中央の領域Ｚ１１ｂに流れ、中央の領域Ｚ１１ｂ内の空気の一部が塗装物２の入口側の領域Ｚ１１ａに流れる。しかも、前記乾燥室１０の内部の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃ相互間の開口２６は、それぞれ塗装物２の塗料が塗工される面側（図１において上面側）よりも塗料が塗工されない面側（図１において下面側）の方が大きく開口されており、各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃ間の熱風の流れは、主に塗装物２の塗料２ｂが塗工されていない側（図１において下側）の空間で生じる。
【００２８】
従って、各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの塗装物２の下側の空間の温度分布は図１に示すように、塗装物２の出口側の領域Ｚ１１ｃの下側空間が１８０℃、該領域Ｚ１１ｃとそれに隣接する中央の領域Ｚ１１ｂとをつなぐ開口２６の下部が１７５℃、中央の領域Ｚ１１ｂの塗装物２の下側の空間が１５０℃、該領域Ｚ１１ｂと塗装物２の入口側の領域Ｚ１１ｃとをつなぐ開口２６の下部が１３０℃、塗装物２の入口側の領域の下側の空間が１００℃となる。
【００２９】
つまり、乾燥室１０内では乾燥初期において、塗装物２の近傍の温度は塗料２ｂが塗工されている面側よりも塗料２ｂが塗工されてない面側の方が高くなっている。言い換えれば、乾燥初期において塗装物２上の塗料の乾燥は、むき出しの塗料側からではなく塗装物本体２ａ側から加熱されることとなり、塗装物本体２ａの種類や塗工される塗料の種類等によっても異なるが、ある種の塗装物本体２ａ並びに塗料の組み合わせによっては、塗装物本体２ａ側から加熱するという、同組み合わせにとって理想的な乾燥環境を与えることが可能となる。
【００３０】
そして、塗装物２は、上述のような温度条件に設定された乾燥室１０の各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃを通過するとき、適宜含液量となるまで乾燥される。
その後、乾燥された塗装物２は、乾燥室１０から外部へ排出されてワインダで巻き取られる。
【００３１】
また、上述したように各領域Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃの圧力を大気圧と等しいかそれよりも高い圧力としているので、乾燥室１０の外側にある微少なゴミが乾燥室１０内に侵入することを防止することができるため、塗装物２の表面に高品位な乾燥された塗料面を得ることができる。
【００３２】
なお、前記説明した実施の形態はあくまで本発明を説明するための例示であり、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜設計変更可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、乾燥室の区画された各領域に圧力センサを設け、該圧力センサの検出値を基に各領域の圧力を制御するので、それら各領域内の圧力を所定値に設定できる。このため、各領域間の圧力差に基づくそれら領域間の熱風の流れを任意に制御することができ、したがってフィルム状等の塗装物本体とその上に塗工される塗料に最適な温度・湿度を与える熱風路を形成することができることから、結果的に乾燥むらのない理想的な乾燥が行えるようになった。
【００３４】
また、区画された各領域に圧力センサを設けてそれら領域の圧力を制御することにより、例えば、各領域の圧力を乾燥室の外部の圧力よりも高くすることができ、もって、乾燥室の外側にある微少なゴミが乾燥室内に侵入することを防止することができるため、塗装物の表面に高品位な乾燥された塗料面を得ることができるようになった。
【００３５】
また、圧力制御手段によって、乾燥室の内部の各領域のうち塗装物の出口側の領域が最も圧力が高くそれから塗装物の入口側に向かうに従い順次圧力が下がるように、各領域の圧力を制御すれば、塗装物の出口側の領域から塗装物の入口側の領域への熱風の流れを確保することができる。つまり、含液量の少ない領域から含液量の多い領域への熱風の流れを形成することができ、効率のよい乾燥が行えることとなる。
また、温度制御手段によって、乾燥室の内部の各領域のうち塗装物の出口側の領域が最も温度が高くそれから塗装物の入口側に向かうに従い順次温度が下がるように、各領域の温度を制御すれば、上記の圧力制御と相俟って、温度が高い領域から温度の低い領域への熱風の流れを形成することができ、この点においても効率のよい乾燥が行えることとなった。
さらに、乾燥室の内部の各領域では、移送される塗装物の塗料が塗工される片面側に熱風供給手段によって熱風が供給され、塗装物を挿通させるべく各領域を連通する開口部は、前記塗装物の塗料が塗工される面側よりも塗料が塗工されない面側の方が大きく開口されていれば、乾燥初期において、塗料が塗工された面側から直接加熱するのではなく塗装物本体側から加熱することができ、ある種の塗装物本体並びに塗料の組み合わせによっては、理想的な乾燥環境を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による塗装物の乾燥装置を示す側面図である。
【図２】  乾燥室の平面図である。
【図３】  図１のiii円部の拡大図である。
【符号の説明】
１０…乾燥室
Ｚ１１ａ、Ｚ１１ｂ、Ｚ１１ｃ…領域
１２…熱風供給手段
１３…排出手段
１５…給気用のファン
１７…ヒータ
１９…排気用のファン
２３…圧力センサ
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ…圧力制御手段
２５…温度制御手段
２６…開口
【図１】
0003642722.tif 000002
【図２】
0003642722.tif 000003
【図３】
0003642722.tif 000004