(57)【要約】      （修正有）【課題】  所定温度の加熱気体を安定的に供給し得る加熱気体供給装置を提供する。【解決手段】  加熱器１１により加熱された気体Ａ３を気体消費部５に導く延設給気管１２と気体消費部５とを接続する接続管１３に、気体消費部５に対する加熱気体Ａ３の供給を断続する、又は、加熱気体の供給流量を調整する給気弁１４を設け、延設給気管１２を通じて気体消費部５へ供給する加熱気体Ａ３の温度ｔａを検出する給気温センサ１６、及び、その給気温センサ１６による検出温度ｔａに基づき加熱器１１の出力を調整して気体消費部５に対する供給加熱気体Ａ３の温度を設定供給温度ｔａｓに調整する温度制御手段１７を設ける構成において、保温用液体Ｗを通過させる通液管２０を、その通液管２０内の保温用液体Ｗを設定循環温度ｔｗｓ（≒ｔａｓ）に加熱する循環液加熱手段２２，２６，２７，２８を設ける。【選択図】図１
2006272164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体供給源から供給される気体を加熱する加熱器、及び、その加熱器により加熱された気体を気体消費部に導く延設給気管を設け、
前記延設給気管と前記気体消費部とを接続する接続管に、前記気体消費部に対する加熱気体の供給を断続する給気弁、又は、前記気体消費部に対する加熱気体の供給流量を調整する給気弁を設け、
前記延設給気管を通じて前記気体消費部へ供給する加熱気体の温度を検出する給気温センサ、及び、その給気温センサによる検出温度に基づき前記加熱器の出力を調整して前記気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御手段を設けてある加熱気体供給装置であって、
管内に保温用液体を通過させる通液管を、その通液管内の保温用液体と前記延設給気管の管内気体との熱交換が可能な相対配置で前記延設給気管に沿わせて延設し、
この通液管に対して循環させる保温用液体を設定循環温度に加熱する循環液加熱手段を設けてある加熱気体供給装置。
【請求項２】
前記給気温センサを、前記加熱器の出口部における加熱気体の温度を検出する位置に配置してある請求項１記載の加熱気体供給装置。
【請求項３】
前記延設給気管と前記通液管とを、前記延設給気管が前記通液管の管内に位置する二重管構造にしてある請求項１又は２記載の加熱気体供給装置。
【請求項４】
前記通液管に対して保温用液体を前記延設給気管における加熱気体の通過向きとは逆向きに通過させる構成にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱気体供給装置。
【請求項５】
前記循環液加熱手段として、槽内に貯留した保温用液体を前記通液管との間で循環させる液槽と、この液槽における保温用液体を加熱する液加熱器と、前記液槽における保温用液体の温度を検出する液温センサと、この液温センサによる検出液温に基づき前記液加熱器の出力を調整して前記液槽における保温用液体の温度を設定循環温度に調整する液温制御手段とを設けてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱気体供給装置。
【請求項６】
気体供給源から供給される気体を加熱する加熱器、及び、その加熱器により加熱された気体を気体消費部に導く延設給気管を設け、
前記延設給気管と前記気体消費部とを接続する接続管に、前記気体消費部に対する加熱気体の供給を断続する給気弁、又は、前記気体消費部に対する加熱気体の供給流量を調整する給気弁を設け、
前記延設給気管を通じて前記気体消費部へ供給する加熱気体の温度を検出する給気温センサ、及び、その給気温センサによる検出温度に基づき前記加熱器の出力を調整して前記気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御手段を設けてある加熱気体供給装置であって、
前記延設給気管の先端部と前記加熱器とを接続する還気管を設け、
前記延設給気管の管内気体を前記還気管を通じて前記加熱器に戻す形態で、加熱気体を前記延設給気管、前記還気管、前記加熱器の間で循環させる循環手段を設けてある加熱気体供給装置。
【請求項７】
前記給気温センサを、前記加熱器の出口部における加熱気体の温度を検出する位置に配置してある請求項６記載の加熱気体供給装置。
【請求項８】
前記延設給気管と前記還気管とを、前記延設給気管が前記還気管の管内に位置する二重管構造にしてある請求項６又は７記載の加熱気体供給装置。
【請求項９】
前記給気弁を開いて前記気体消費部へ加熱気体を供給している状態において前記還気管の管内気体が逆流するのを阻止する逆止手段を設けてある請求項６〜８のいずれか１項に記載の加熱気体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱気体供給装置に関し、詳しくは、
気体供給源から供給される気体を加熱する加熱器、及び、その加熱器により加熱された気体を気体消費部に導く延設給気管を設け、
前記延設給気管と前記気体消費部とを接続する接続管に、前記気体消費部に対する加熱気体の供給を断続する給気弁、又は、前記気体消費部に対する加熱気体の供給流量を調整する給気弁を設け、
前記延設給気管を通じて前記気体消費部へ供給する加熱気体の温度を検出する給気温センサ、及び、その給気温センサによる検出温度に基づき前記加熱器の出力を調整して前記気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御手段を設けてある加熱気体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、塗装ガン４に装備の補助空気ノズル５（特許文献１参照）を気体消費部として、この補助空気ノズル５への加熱空気供給に用いた従来の加熱気体供給装置を示し、この従来装置では、気体供給源としての圧縮機９から供給される圧縮空気Ａ１をクーラ１０により冷却減湿して、その冷却減湿した圧縮空気Ａ２を加熱器１１で加熱し、この加熱圧縮空気Ａ３（以下、単に加熱空気と称する場合がある）を延設給気管１２を通じて複数の塗装ガン４夫々の補助空気ノズル５に導く。
【０００３】
また、延設給気管１２と各塗装ガン４の補助空気ノズル５とを接続する接続管１３には、補助空気ノズル５に対する加熱空気供給の断続及びその供給流量の調整を行う給気弁１４を設けてあり、複数の被塗物２の順次塗装において、各塗装ガン４からの塗料噴出を頻繁に発停するのに応じ、また、噴出塗料種を種々変更するのに応じ、これら給気弁１４の操作により塗装ガン４の各々について補助空気ノズル５からの加熱空気噴出の発停及び噴出流量の調整を行う。
【０００４】
そして、延設給気管１２が施設条件等によりかなりの長尺（例えば，２０〜３０ｍ）になる状況下において、補助空気ノズル５に対する供給加熱空気Ａ３の温度（換言すれば、補助空気ノズル５からの噴出加熱空気の温度）を所定の温度に精度良く保つことが良好な塗装品質を得る上で要求されるのに対し、この従来装置では、延設給気管１２をその全長にわたって断熱材２１′により被覆するとともに、延設給気管１２を通じて補助空気ノズル５へ供給する加熱空気Ａ３の温度ｔａ′を延設給気管１２の先端部（すなわち、各接続管１３の分岐部に近い箇所）において検出する給気温センサ１６、及び、この給気温センサ１６による検出温度ｔａ′に基づき加熱器１１の出力を調整して補助空気ノズル５に対する供給加熱空気Ａ３の温度ｔａ′（具体的には給気温センサ１６により検出される温度）を設定供給温度ｔａｓに調整する温度制御器１７を設けていた。
【０００５】
なお、この従来装置では、器内温センサ１８により検出される加熱器１１の器内温度ｔｂが設定上限温度ｔｂｓに達したとき加熱器１１を強制停止する安全制御器１９を設けてあり、また、全ての給気弁１４が閉じられた状態にあるときには、空気通過が無い状態での加熱器運転による異常昇温を確実に防止するため、給気温センサ１６による検出温度ｔａ′にかかわらず加熱器１１を停止するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３００２６６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、上記の従来装置では、全ての給気弁１４が閉じられて加熱器１１からの加熱空気Ａ３の送出が停止された状態が続くと、断熱材２１′の被覆があるとは言え、延設給気管１２の全体について管内の停滞加熱空気Ａ３が放熱により温度低下してしまい、この為、次に給気弁１４が開かれた際、加熱器１１の運転は即時に再開されるものの、延設給気管１２の管内で温度低下した低温の空気が補助空気ノズル５から噴出される状態が暫く続いて、補助空気ノズル５に対し設定供給温度ｔａｓの加熱空気Ａ３が供給される状態に復帰するまでに長い時間（例えば、数十分〜１時間）を要する問題があった。
【０００７】
そして、このように加熱空気供給の再開の際に低温の空気が補助空気ノズル５から噴出されることで塗装品質の低下を招き、また、設定供給温度ｔａｓに回復するまでの低温の噴出空気は塗装に供さず捨てるようにして、設定供給温度ｔａｓの加熱空気Ａ３が供給されるまで塗装の開始を待つようにした場合には、塗装品生産効率の大幅な低下を招く。
【０００８】
また、従来装置では、給気温センサ１６の検出温度ｔａ′に基づき加熱器１１の出力を調整して補助空気ノズル５に対する供給加熱空気Ａ３の温度を設定供給温度ｔａｓに調整する温度制御を行うのに、長尺な延設給気管１２の先端部における管内空気温度ｔａ′を給気温センサ１６により検出する為、何らかの要因により加熱器１１において生じた送出加熱空気Ａ３の温度変化が給気温センサ１６によって検知されるまでの時間遅れが大きくて、温度制御の応答性が低くなるとともに温度制御においてハンチング現象などの不安定動作を生じ易い問題もあり、この為、補助空気ノズル５に対する供給加熱空気Ａ３の温度がブレ易くて、この温度ブレが塗装品質の低下要因になる。
【０００９】
そしてまた、温度制御の応答性が低いことで、加熱空気供給流量の急激な減少時に加熱器１１の器内温度ｔｂが設定上限温度ｔｂｓを超え易く、安全制御器１９による加熱器１１の強制停止が生じ易い問題もあった。
【００１０】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良により上記の如き問題を効果的に解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔１〕本発明の第１特徴構成は加熱気体供給装置に係り、その特徴は、
気体供給源から供給される気体を加熱する加熱器、及び、その加熱器により加熱された気体を気体消費部に導く延設給気管を設け、
前記延設給気管と前記気体消費部とを接続する接続管に、前記気体消費部に対する加熱気体の供給を断続する給気弁、又は、前記気体消費部に対する加熱気体の供給流量を調整する給気弁を設け、
前記延設給気管を通じて前記気体消費部へ供給する加熱気体の温度を検出する給気温センサ、及び、その給気温センサによる検出温度に基づき前記加熱器の出力を調整して前記気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御手段を設ける構成において、
管内に保温用液体を通過させる通液管を、その通液管内の保温用液体と前記延設給気管の管内気体との熱交換が可能な相対配置で前記延設給気管に沿わせて延設し、
この通液管に対して循環させる保温用液体を設定循環温度に加熱する循環液加熱手段を設けてある点にある。
【００１２】
この第１特徴構成によれば、延設給気管に沿わせた通液管に対し設定循環温度に加熱した保温用液体を延設給気管の管内気体との熱交換が可能な状態で通過させるから、温度制御手段による加熱器の出力調整により加熱器から設定供給温度の加熱気体を延設給気管に対し送出させるとともに、保温用液体の設定循環温度として加熱気体の設定供給温度と等しい温度（ないしは若干高い温度）を設定しておけば、加熱器から延設給気管に送出される加熱気体を設定循環温度の保温用液体との熱交換により設定供給温度に保った状態で延設給気管の管内を通過させて、気体消費部に送給することができる。
【００１３】
そしてまた、全ての給気弁が閉じられて延設給気管内に加熱気体が停滞する状態が続いたとしても、その停滞加熱気体（すなわち、加熱器から送出された設定供給温度の加熱気体）を通液管内における設定循環温度の保温用液体との熱交換により設定供給温度に保っておくことができ、これにより、次に給気弁が開かれた際には直ちに設定供給温度の加熱気体を気体消費部に供給することができる。
【００１４】
しかも、加熱器から延設給気管に送出される加熱気体の温度が何らかの要因で設定供給温度から多少ブレるとしても、設定循環温度の保温用液体との熱交換による気体温度の均平化により延設給気管の管内通過過程で加熱気体の温度を設定供給温度に収束させることができ、これにより、気体消費部に対し設定供給温度の加熱気体を一層温度精度の高い状態で安定的に供給することができる。
【００１５】
また、第１特徴構成によれば、装置の運転立ち上げ時に、加熱器から送出される加熱気体と通液管に対し循環させる加熱保温用液体との両方により延設給気管を加熱し得るから、加熱器から送出される加熱気体（加熱空気）のみにより延設給気管を加熱する先述の従来装置に比べ、長尺な延設給気管の管温度を運転温度まで上昇させるのに要する立ち上げ時間を短くし得る利点もある。
【００１６】
なお、第１特徴構成の実施においては、延設給気管とそれに沿わせた通液管との管組にに対し断熱材被覆を施しておくのが望ましい。
【００１７】
〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記給気温センサを、前記加熱器の出口部における加熱気体の温度を検出する位置に配置してある点にある。
【００１８】
この第２特徴構成によれば、給気温センサの検出温度に基づき加熱器の出力を調整して気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御を行うのに、加熱器の出口部における加熱気体の温度を給気温センサにより検出するから、何らかの要因により加熱器において生じた送出加熱気体の温度変化を時間遅れの小さい状態で給気温センサに的確に検知させることができて、そのことで、温度制御の応答性を高めるとともに、ハンチング現象などの不安定動作の少ない安定的な温度制御にすることができ、これにより、気体消費部に対し設定供給温度の加熱気体をさらに温度精度の高い状態で安定的に供給することができる。
【００１９】
なお、給気温センサの検出温度に基づき加熱器の出力を調整して気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御で、上記の如く加熱器の出口部における加熱気体の温度を給気温センサにより検出する装置構成（略言すれば、加熱器の出口部における加熱気体の温度を設定供給温度に調整する装置構成）を採ったとしても、気体消費部に対する供給加熱気体の温度が延設給気管の管内通過過程における放熱により設定供給温度から外れてしまうといったことは、前述の第１特徴構成において実施する保温用液体との熱交換による加熱気体の温度保持により確実に防止される。
【００２０】
第２特徴構成の実施において、給気温センサにより検出する温度は、厳密に加熱器の出口における加熱気体の温度に限られるものではなく、延設給気管における加熱器に近い部分の管内気体温度であってもよい。
【００２１】
〔３〕本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記延設給気管と前記通液管とを、前記延設給気管が前記通液管の管内に位置する二重管構造にしてある点にある。
【００２２】
この第３特徴構成によれば、管横断面視において延設給気管内の加熱気体がその全周にわたり通液管内の保温用液体に囲まれる形態になって、延設給気管内の加熱気体がその全周において保温用液体と熱交換し得る状態になり、これにより、加熱器から送出される加熱気体を設定循環温度の保温用液体との熱交換により設定供給温度に保つという前述第１特徴構成の機能を一層高めることができる。
【００２３】
〔４〕本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記通液管に対して保温用液体を前記延設給気管における加熱気体の通過向きとは逆向きに通過させる構成にしてある点にある。
【００２４】
この第４特徴構成によれば、加熱器から送出された加熱空気を延設給気管の管内通過において管先端側へ向うほど、通液管上流側の保温用液体（すなわち、設定循環温度に加熱されてからの温度変化が未だ少ない保温用液体）と熱交換させることができ、これにより、気体消費部に対し設定供給温度の加熱用気体を一層温度精度の高い状態で安定的に供給することができ、特に、加熱器から延設給気管に送出する加熱気体の温度が設定供給温度からブレ易い場合に有効となる。
【００２５】
〔５〕本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記循環液加熱手段として、槽内に貯留した保温用液体を前記通液管との間で循環させる液槽と、この液槽における保温用液体を加熱する液加熱器と、前記液槽における保温用液体の温度を検出する液温センサと、この液温センサによる検出液温に基づき前記液加熱器の出力を調整して前記液槽における保温用液体の温度を設定循環温度に調整する液温制御手段とを設けてある点にある。
【００２６】
この第５特徴構成によれば、通液管に対する液循環系において保温用液体の保有量を大きく確保し得る液槽で槽内の保温用液体を設定循環温度に加熱調整して、その液槽から通液管に対し設定循環温度の保温用液体を循環供給するから、通液管に対し設定循環温度の保温用液体を温度変動の少ない状態で安定的に供給することができて、加熱器から送出される加熱気体を設定循環温度の保温用液体との熱交換により設定供給温度に保つという前述第１特徴構成の機能を一層確実に得ることができ、これにより、気体消費部に対し設定供給温度の加熱気体を一層温度精度の高い状態で安定的に供給することができる。
【００２７】
〔６〕本発明の第６特徴構成は加熱気体供給装置に係り、その特徴は、
気体供給源から供給される気体を加熱する加熱器、及び、その加熱器により加熱された気体を気体消費部に導く延設給気管を設け、
前記延設給気管と前記気体消費部とを接続する接続管に、前記気体消費部に対する加熱気体の供給を断続する給気弁、又は、前記気体消費部に対する加熱気体の供給流量を調整する給気弁を設け、
前記延設給気管を通じて前記気体消費部へ供給する加熱気体の温度を検出する給気温センサ、及び、その給気温センサによる検出温度に基づき前記加熱器の出力を調整して前記気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御手段を設ける構成において、
前記延設給気管の先端部と前記加熱器とを接続する還気管を設け、
前記延設給気管の管内気体を前記還気管を通じて前記加熱器に戻す形態で、加熱気体を前記延設給気管、前記還気管、前記加熱器の間で循環させる循環手段を設けてある点にある。
【００２８】
この第６特徴構成によれば、全ての給気弁が閉じられた状態が続いたとしても、循環手段により延設給気管、還気管、加熱器の間で加熱気体を循環させるとともに、その循環において温度制御手段による加熱器の出力調整により循環加熱気体の温度を設定供給温度に調整することで、延設給気管の管内における加熱気体の温度を設定給気温度に保っておくことができ、これにより、次に給気弁が開かれた際には直ちに設定供給温度の加熱気体を気体消費部に供給することができる。
【００２９】
ちなみに、全ての給気弁が閉じられた状態が暫く続いた後、給気弁が開かれたとき、延設給気管において放熱により温度低下した低温の気体が気体消費部に供給されるのを防止するには、図５において破線で示す如く、排気弁３５を装備した排気管３６を延設給気管１２の先端部に接続した装置構成にして、全ての給気弁１４が閉じられた状態にあるときには排気弁３５を開くことで、加熱器１１から延設給気管１２を通じて送給される加熱気体Ａ３を排気管３６を通じ外部に排出する方式も考えられるが、この場合、加熱器１１で生成した加熱気体Ａ３を使用することなく連続して外部に排出してしまう為、大きなエネルギ損失を生じる。
【００３０】
これに対し、第６特徴構成、及び、前述の第１特徴構成によれば、加熱器で生成した加熱気体を無駄に外部に排出することがなく、上記の如きエネルギ損失の発生を回避しながら給気弁の再開弁時における低温気体供給を防止することができる。
【００３１】
なお、第６特徴構成の実施においては、延設給気管及び還気管に対し断熱材被覆を施しておくのが望ましい。
【００３２】
〔７〕本発明の第７特徴構成は、第６特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記給気温センサを、前記加熱器の出口部における加熱気体の温度を検出する位置に配置してある点にある。
【００３３】
この第７特徴構成によれば、前述の第２特徴構成と同様、給気温センサの検出温度に基づき加熱器の出力を調整して気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御を行うのに、加熱器の出口部における加熱気体の温度を給気温センサにより検出するから、何らかの要因により加熱器において生じた送出加熱気体の温度変化を時間遅れの小さい状態で給気温センサに的確に検知させることができて、そのことで、温度制御の応答性を高めるとともに、ハンチング現象などの不安定動作の少ない安定的な温度制御にすることができ、これにより、気体消費部に対し設定供給温度の加熱気体を温度精度の高い状態で安定的に供給することができる。
【００３４】
なお、給気温センサの検出温度に基づき加熱器の出力を調整して気体消費部に対する供給加熱気体の温度を設定供給温度に調整する温度制御を行うのに、上記の如く加熱器の出口部における加熱気体の温度を給気温センサにより検出する装置構成（略言すれば、加熱器の出口部における加熱気体の温度を設定供給温度に調整する装置構成）を採ったとしても、気体消費部に対する供給加熱気体の温度が延設給気管の管内通過過程における放熱により設定供給温度から外れてしまうといったことは、前述の第６特徴構成による加熱気体の循環を給気弁の開弁時においても実施することで効果的に抑止することができる。
【００３５】
第７特徴構成の実施において、給気温センサにより検出する温度は、厳密に加熱器の出口における加熱気体の温度に限られるものではなく、延設給気管における加熱器に近い部分の管内気体温度であってもよい。
【００３６】
〔８〕本発明の第８特徴構成は、第６又は第７特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記延設給気管と前記還気管とを、前記延設給気管が前記還気管の管内に位置する二重管構造にしてある点にある。
【００３７】
この第８特徴構成によれば、管横断面視において延設給気管内の加熱気体（すなわち、加熱器から送出された加熱気体）がその全周にわたり還気管内の加熱気体（すなわち、加熱器に戻る加熱気体）に囲まれる形態になることで、延設給気管の管内を通過する過程における加熱気体の放熱による温度降下を効果的に防止でき、これにより、気体消費部に対して設定供給温度の加熱気体を一層温度精度の高い状態で供給することができ、この点で、特に給気温センサを加熱器の出口部における加熱気体の温度を検出する位置に配置する場合に好適な構成となる。
【００３８】
〔９〕本発明の第９特徴構成は、第６〜第８特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記給気弁を開いて前記気体消費部へ加熱気体を供給している状態において前記還気管の管内気体が逆流するのを阻止する逆止手段を設けてある点にある。
【００３９】
この第９特徴構成によれば、給気弁を開いて気体消費部へ加熱気体を供給している状態において、還気管における管内気体の逆流（すなわち、気体消費部に向かう流れ）を逆止手段により阻止することで、気体消費部に対する供給加熱気体に還気管からの逆流加熱気体が混入するのを防止することができて、加熱器から延設給気管に送出された加熱気体（すなわち、加熱器の出力調整により温度調整された加熱気体）のみを気体消費部に対し適切に供給することができ、これにより、気体消費部に対し設定供給温度の加熱気体を一層温度精度の高い状態で安定的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
〔第１実施形態〕
図１は塗装設備を示し、１はトンネル状の塗装ブース（平面視）、２は被塗物（本実施形態では自動車ボディ）であり、塗装ブース１内には、搬送手段により所定間隔でタクト搬送される被塗物２を順次に自動塗装する複数の塗装ロボット３を設置してある。
【００４１】
塗装ロボット３の作業アーム３ａには、被塗物２に対し塗料Ｔを霧状にして噴出する塗装ガン４を取り付けてあり、また、塗装ガン４には、ガン正面視で塗料噴出部４ａを囲む図２に示す如き環状配置の補助空気ノズル５を装備し、この補助空気ノズル５から補助空気Ａ３を塗料噴出に併行して噴出させる。
【００４２】
６は塗装ガン４に接続した塗料供給管であり、この塗料供給管６を通じ塗装ガン４に供給する塗料Ｔを切り換えることで、有機溶剤を溶媒とする塗料を被塗物２に塗布する溶剤系塗装と水を溶媒とする塗料を被塗物２に塗布する水系塗装との切り換え、及び、それら溶剤系塗装及び水系塗装の夫々での塗色、光沢等についての塗料種の切り換えを、生産スケジュールにしたがって被塗物２ごとに行う。
【００４３】
補助空気ノズル５から噴出させる補助空気Ａ３については、複数の給気ヘッダ７を塗装ブース１の近傍に配置して、塗装ガン４ごとに各給気ヘッダ７から環状配置の複数の補助空気ノズル５に対し給気ホース８を通じて補助空気Ａ３を供給する構造にしてあり、これら給気ヘッダ７に対し圧縮機９により圧縮空気を供給することで、その圧縮空気を補助空気Ａ３として補助空気ノズル５から噴出させる。
【００４４】
更に詳述すれば、圧縮機９、その圧縮機９から吐出される圧縮空気Ａ１を冷却減湿するクーラ１０、及び、クーラ１０により冷却減湿した圧縮空気Ａ２を加熱する加熱器１１を塗装ブース１から離れた箇所に設置し、この加熱器１１から送出される低湿の加熱圧縮空気Ａ３を延設給気管１２を通じ各給気ヘッダ７に供給することで、その低湿の加熱圧縮空気Ａ３を補助空気として補助空気ノズル５から噴出させる。
【００４５】
塗装ブース１の近傍（すなわち、延設給気管１２の先端側）において延設給気管１２と各給気ヘッダ７とを接続する接続管１３には給気弁１４を介装してあり、これら給気弁１４の操作により塗装ガン４の各々について、補助空気ノズル５に対する補助空気供給の断続及び補助空気供給流量の調整を行うことで、塗装ガン４ごとに補助空気ノズル５からの補助空気噴出の発停及び噴出流量の調整を行う。
【００４６】
１５は各塗装ガン４に対する供給塗料Ｔの切り換えに連係して給気弁１４を自動操作する弁制御器であり、この弁制御器１５による給気弁操作により、溶剤系塗装を実施している塗装ガン４については補助空気ノズル５からの補助空気噴出を停止し、一方、水系塗装を実施している塗装ガン４については補助空気ノズル５から補助空気Ａ３を噴出させるとともに、噴出塗料種に応じて補助空気Ａ３の噴出流量を変更する。
【００４７】
つまり、水系塗装においては塗料溶媒である水の蒸発が遅いことから、塗料噴出とともに補助空気Ａ３を噴出することで、塗料溶媒である水の蒸発を促し、また、その水系塗装においても噴出塗料種によって水の最適蒸発速度が異なることから、噴出塗料種に応じて補助空気Ａ３の噴出流量を変更するようにしてある。
【００４８】
１６は延設給気管１２の基端において加熱器１１の出口部における加熱空気Ａ３の温度ｔａを検出する給気温センサ、１７は給気温センサ１６による検出温度ｔａに基づき加熱器１７の出力を調整して補助空気ノズル５に対する供給加熱空気Ａ３の温度（本実施形態では加熱器１１の出口部における加熱空気Ａ３の温度ｔａ）を設定給気温度ｔａｓに調整する温度制御器であり、具体的には、この温度制御器１７は給気温センサ１６による検出温度ｔａと設定給気温度ｔａｓとの偏差Δｔａが設定許容範囲内になるように加熱器１１の出力を自動調整する。
【００４９】
また、１８は加熱器１１の器内温度ｔｂを検出する器内温センサ、１９は器内温センサ１８による検出温度ｔｂが設定上限温度ｔｂｓ以上になったとき加熱器１１の運転を強制停止する安全制御器である。
【００５０】
なお、図示は省略するが、本第１実施形態において弁制御器１５と加熱器１１との間には、全ての給気弁１４が閉じられた状態にあるとき加熱器１１の運転を強制停止するインターロック回路を組んである。
【００５１】
図１及び図３に示す如く、延設給気管１２はそれのほぼ全長を二重管構造における内管により形成してあり、この二重管構造における外管は、その管内（具体的には内管と外管との間の流路）に保温用液体Ｗ（本実施形態では温水）を通過させる通液管２０にし、これにより、内管である延設給気管１２の管壁を伝熱壁として、延設給気管１２の管内における加熱気体Ａ３と通液管２０の管内における保温用液体Ｗとを熱交換させる構造にしてある。
【００５２】
また、外管である通液管２０の外周面には、保温用液体Ｗ及び加熱気体Ａ３の外部への放熱を防止する断熱材被覆２１を施してある。
【００５３】
２２は保温用液体Ｗを貯留する液槽、２３は液槽２２から取り出した保温用液体Ｗを延設給気管１２の先端相当箇所において通液管２０に供給する給液管、２４は延設給気管１２の基端相当箇所において通液管２０から取り出した保温用液体Ｗを液槽２２に戻す還液管であり、これら給液管２３及び還液管２４を通じて液槽２２と通液管２０との間で保温用液体Ｗを循環ポンプ２５により循環させ、また、この循環において通液管２０に対し保温用液体Ｗを延設給気管１２における加熱気体Ａ３の通過向きとは逆向きに通過させるようにしてある。
【００５４】
また、液槽２２には、その槽内の保温用液体Ｗを加熱する液加熱器２６と、液槽２２における保温用液体Ｗの温度ｔｗを検出する液温センサ２７と、この液温センサ２７による検出温度ｔｗに基づき液加熱器２６の出力を調整して液槽２２における保温用液体Ｗの温度ｔｗを設定循環温度ｔｗｓに調整する液温制御器２８とを装備してあり、これにより、通液管２０に対し液槽２２から設定循環温度ｔｗｓの保温用液体Ｗを循環供給する。
【００５５】
そして、保温用液体Ｗの設定循環温度ｔｗｓとしては、補助空気ノズル５に対する供給加熱空気Ａ３の設定供給温度ｔａｓと等しい温度（又は、それよりも若干高い温度）を設定してある。
【００５６】
つまり、温度制御器１７による加熱器１１の出力調整により加熱器１１からの送出加熱空気Ａ３の温度ｔａを設定供給温度ｔａｓに調整するのに対し、設定循環温度ｔｗｓ（≒設定供給温度ｔａｓ）に加熱した保温用液体Ｗを通液管２０に通過させることで、加熱器１１からの送出加熱空気Ａ３を保温用液体Ｗとの熱交換により設定供給温度ｔａｓに保った状態で延設給気管１２の管内を通過させて補助空気ノズル５に送給するようにしてあり、これにより、補助空気ノズル５に対し設定供給温度ｔａｓ（例えば８０℃）の加熱空気Ａ３を温度精度の高い状態で安定的に供給する。
【００５７】
また、全ての給気弁１４が閉じられて延設給気管１２の管内に加熱空気Ａ３が停滞する状態が続く場合も、その停滞加熱空気Ａ３を通液管２０における設定循環温度ｔｗｓの保温用液体Ｗとの熱交換により設定供給温度ｔｓａに保ち、これにより、次にいずれかの給気弁１４が開かれた際には直ちに設定供給温度ｔｓａの加熱空気Ａ３を補助空気ノズル５に供給し得るようにしてある。
【００５８】
なお、図示は省略するが、給液管２３及び還液管２４には断熱材被覆を施してある。
【００５９】
２９は各接続管１３において管内加熱空気Ａ３の温度ｔａ′（≒ｔａｓ）を検出する端末温度センサであり、これら端末温度センサ２９による検出温度ｔａ′は、実際に補助空気ノズル５に供給された加熱空気Ａ３の温度データとして記録器により記録し、また、これら端末温度センサ２９による検出温度ｔａ′の少なくとも一つが異常値を示した場合にには警報を発するようにしてある。
【００６０】
以上、本第１実施形態においては、気体供給源（圧縮機９）から供給される気体Ａ１を加熱する加熱器１１、及び、その加熱器１１により加熱された気体Ａ３を気体消費部（補助空気ノズル５）に導く延設給気管１２を設け、
延設給気管１２と気体消費部５とを接続する接続管１３に、気体消費部５に対する加熱気体Ａ３の供給を断続する、又は、気体消費部５に対する加熱気体Ａ３の供給流量を調整する給気弁１４を設け、
延設給気管１２を通じて気体消費部５へ供給する加熱気体Ａ３の温度ｔａを検出する給気温センサ１６、及び、その給気温センサ１６による検出温度ｔａに基づき加熱器１１の出力を調整して気体消費部５に対する供給加熱気体Ａ３の温度ｔａを設定供給温度ｔａｓに調整する温度制御手段（温度制御器１７）を設ける加熱気体供給装置を構成するのに、
管内に保温用液体Ｗを通過させる通液管２０を、その通液管２０内の保温用液体Ｗと延設給気管１２の管内気体Ａ３との熱交換が可能な相対配置で延設給気管２０に沿わせて延設し、
この通液管２０に対して循環させる保温用液体Ｗを設定循環温度ｔｗｓに加熱する循環液加熱手段（液槽２２，液加熱器２６，液温センサ２７，液温制御器２８）を設けた装置構成にしてある。
【００６１】
〔第２実施形態〕
本第２実施形態においては、第１実施形態で示した通液管２０を設けるに代え、図４に示す如く、延設給気管１２の先端部と加熱器１１とを接続する還気管３０を設けてある。
【００６２】
具体的には、延設給気管１２のほぼ全長を二重管構造における内管により形成し、この二重管構造における外管を還気管３０として、延設給気管１２の先端部と加熱器１１とを還気管３０の管内（内管と外管との間の流路）を通じて連通させてあり、還気管３０の外周面には、還気管３０及び延設給気管１２の夫々における管内加熱空気Ａ３の外部への放熱を防止する断熱材被覆３１を施してある。
【００６３】
そして、延設給気管１２の管内における加熱空気Ａ３を還気管３０を通じて加熱器１１に戻す循環用ブロア３２を設け、この循環用ブロア３２を運転することにより、延設給気管１２、還気管３０、加熱器１１の間で加熱空気Ａ３を循環させる。
【００６４】
また、還気管３０の基端部（延設給気管１２の先端部に対する接続部分）には、還気管３０の管内空気Ａ３が補助空気ノズル５の側に逆流するのを阻止する逆止弁３３を設けてある。
【００６５】
つまり、この第２実施形態では、第１実施形態と同様、給気温センサ１６による検出温度ｔａ（加熱器１１の出口部における加熱空気Ａ３の温度）に基づき加熱器１１の出力を調整して加熱器１１からの送出加熱空気Ａ３の温度ｔａを設定給気温度ｔａｓに調整する温度制御器１７による温度制御下で、循環用ブロア３２の運転により、延設給気管１２、還気管３０、加熱器１１の間で加熱空気Ａ３を常時循環させるとともに、その循環流量を大きく設定しておくことにより、加熱器１１の出口部における加熱空気温度ｔａを給気温センサ１６により検出する方式を採りながらも、補助空気ノズル５に対して設定供給温度ｔａｓの加熱空気Ａ３を温度精度の高い状態で供給し得るようにしてある。
【００６６】
また、全ての給気弁１４が閉じられた場合も、上記の加熱空気循環により延設給気管１２の管内における加熱空気Ａ３を設定給気温度ｔａｓに保ち、これにより、次にいずれかの給気弁１４が開かれた際には直ちに設定供給温度ｔｓａの加熱空気Ａを補助空気ノズル５に供給し得るようにしてある。
【００６７】
なお、本第２実施形態の装置では、全ての給気弁１４が閉じられた状態にあるとき加熱器１１の運転を強制停止するインターロック回路は設けない。
【００６８】
以上、本第２実施形態においては、気体供給源（圧縮機９）から供給される気体Ａ１を加熱する加熱器１１、及び、その加熱器１１により加熱された気体Ａ３を気体消費部（補助空気ノズル５）に導く延設給気管１２を設け、
延設給気管１２と気体消費部５とを接続する接続管１３に、気体消費部５に対する加熱気体Ａ３の供給を断続する、又は、気体消費部５に対する加熱気体Ａ３の供給流量を調整する給気弁１４を設け、
延設給気管１２を通じて気体消費部５へ供給する加熱気体Ａ３の温度ｔａを検出する給気温センサ１６、及び、その給気温センサ１６による検出温度ｔａに基づき加熱器１１の出力を調整して気体消費部５に対する供給加熱気体Ａ３の温度ｔａを設定供給温度ｔａｓに調整する温度制御手段（温度制御器１７）を設ける加熱気体供給装置を構成するのに、
延設給気管１２の先端部と加熱器１１とを接続する還気管３０を設け、
延設給気管１２の管内気体Ａ３を還気管３０を通じて加熱器１１に戻す形態で、加熱気体Ａ３を延設給気管１２、還気管３０、加熱器１１の間で循環させる循環手段（循環用ブロア３２）を設けた装置構成にしてある。
【００６９】
〔別の実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。
第１実施形態では保温用液体Ｗとして温水を用いる例を示したが、本発明の第１特徴構成の実施において、保温用液体Ｗは温水に限られるものではなく、その他の液体であってもよい。
【００７０】
第１実施形態では延設給気管１２と通液管２０とを二重管構造にする例を示したが、本発明の第１特徴構成の実施において、通気管２０内の保温用液体Ｗと延設給気管１２の管内気体Ａ３との熱交換が可能な相対配置で通液管２０を延設給気管１２に沿わせて延設するのに、管外面どうしを接触させた状態で延設給気管１２と通液管２０とを平行に延設する構造にしてもよい。
【００７１】
第１実施形態では、通液管２０に対して循環させる保温用液体Ｗを設定循環温度ｔｗｓに加熱する循環液加熱手段を、液槽２２と液加熱器２６と液温センサ２７と液温制御器２８とで構成する例を示したが、本発明の第１特徴構成の実施において、循環液加熱手段の具体的構成は第１実施形態で示した構成に限らず種々の変更が可能であり、液槽２２を省略して、保温用液体Ｗの循環管路中に液加熱器を介装する構成を採用してもよい。
【００７２】
第２実施形態では、延設給気管１２と還気管３０とを二重管構造にする例を示したが、これに限らず、本発明の第２特徴構成の実施において還気管３０の配管形態は種々の変更が可能であり、還気管３０を延設給気管１２と平行に配管したり、延設給気管１２とは別経路で配管してもよい。
【００７３】
第２実施形態では、延設給気管１２、還気管３０、加熱器１１の間で加熱気体Ａ３を循環させる循環手段としての循環用ブロア３２を還気管３０に介装する例を示したが、これに限らず、本発明の第２特徴構成の実施においては、循環手段としてのブロアやファンを加熱器１１の出口部や延設給気管１２の途中箇所に介装する構成を採用してもよい。
【００７４】
本発明の第１又は第２特徴構成の実施において、給気温センサ１６の配設位置は必ずしも加熱器１１の出口部における加熱気体Ａ３の温度を検出する位置に限られるものではなく、場合によっては、延設給気管１２の中間部分や先端側部分における管内加熱気体Ａ３の温度を検出する位置に給気温センサ１６を配置する構成を採用してもよい。
【００７５】
第１及び第２実施形態では、塗装ガン４に装備の補助空気ノズル５を気体消費部として、その補助空気ノズル５への加熱空気供給に本発明の第１又は第２特徴構成を適用した例を示したが、本発明の第１又は第２特徴構成は、加熱空気に限らず種々の加熱気体の供給に適用でき、また、加熱気体の供給先である気体消費部も、どのような目的で加熱気体を消費するものであってもよい。
【００７６】
また、塗装用加熱空気の供給に本発明の第１又は第２特徴構成を適用する場合、その加熱空気は、水系塗装において塗料溶媒である水の蒸発を促進することを目的とする加熱空気に限られるものではなく、ベル型塗装ガンにおいてベル回転用タービンを駆動するための加熱空気や、塗装ガンから噴霧した塗料の噴霧パターンを整形するための加熱空気（いわゆるシェービングエア）などであってもよい。
【００７７】
第１及び第２実施形態では、１本の延設給気管１２に対して複数の気体消費部５（補助空気ノズル）を並列に接続する例を示したが、本発明の第１又は第２特徴構成の実施において、１本の延設給気管１２に接続する気体消費部５は単数ないし複数のいずれであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明による加熱気体供給装置は、各種分野において種々の用途の加熱気体の供給に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１実施形態に係る装置構成図
【図２】第１実施形態に係る塗装ガンの概略正面図
【図３】第１実施形態に係る延設給気管及び通液管の横断面図
【図４】第２実施形態に係る装置構成図
【図５】従来の装置構成を示す図
【符号の説明】
【００８０】
９          気体供給源
１１        加熱器
Ａ３        加熱気体
５          気体消費部
１２        延設給気管
１３        接続管
１４        給気弁
ｔａ        加熱気体の温度
１６        給気温センサ
ｔａｓ      設定供給温度
１７        温度制御手段
Ｗ          保温用液体
２０        通液管
ｔｗｓ      設定循環温度
２２        循環液加熱手段（液槽）
２６        循環液加熱手段（液加熱器）
２７        循環液加熱手段（液温センサ）
２８        循環液加熱手段（液温制御器）
３０        還気管
３２        循環手段
３３        逆止手段
【図１】
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【図２】
2006272164.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006272164.tif 000006
【図５】
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