(57)【要約】      （修正有）【課題】ワーク塗装面に塵埃を付着させることなく炉内温度を迅速に降下させることが可能な焼付乾燥炉を提供する。【解決手段】加熱空気を生成する燃焼室と、燃焼室で生成された加熱空気を吸入し、焼付乾燥炉に送り込んでワーク塗装面を焼付、乾燥させて燃焼室に循環させる循環装置を備えた焼付乾燥炉において、焼付乾燥炉内の温度を下降させる場合にあっては、燃焼室での加熱空気の生成を止めると共に、焼付乾燥炉とは異なった空間の空気を濾過した状態で取り入れ可能な空気取入れダクトを少なくとも熱風循環ファンの吸入側、或いは焼付乾燥炉に設けるようにする。【選択図】図１
2006118784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱空気を生成する燃焼室と、前記燃焼室にて生成された加熱空気を吸入し、焼付乾燥炉に送り込んでワーク塗装面を焼付、乾燥させて前記燃焼室に循環させる循環装置とを備えた焼付乾燥炉において、
前記焼付乾燥炉内の温度を下降させる場合にあっては、前記燃焼室は加熱空気の生成を止めると共に、前記焼付乾燥炉とは異なった空間の空気を濾過した状態で取り入れ可能な空気取入れ手段を少なくとも前記循環装置の吸入側、或いは前記焼付乾燥炉に設けたことを特徴とする焼付乾燥炉。
【請求項２】
前記燃焼室は、該燃焼室内に加熱空気を生成するための前記焼付乾燥炉周辺の空気を濾過した状態で送り込み、且つ前記焼付乾燥炉内の温度を下降させる場合には前記循環装置と共に稼動して、前記焼付乾燥炉に濾過した空気を送り込む送風手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の焼付乾燥炉。
【請求項３】
前記空気取入れ手段は、ワークに塗装を施す塗装ブースの上部に連通し、前記塗装ブースに濾過された状態で送り込まれた空気を取り入れることを特徴とする請求項１に記載の焼付乾燥炉。
【請求項４】
前記塗装ブースは、塗装ブース用給気空調機にて風量調整及び調圧された空気が供給されることを特徴とする請求項３に記載の焼付乾燥炉。
【請求項５】
前記焼付乾燥炉は、該焼付乾燥炉に送り込まれて温度上昇した空気を屋外に排出可能とする排気手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４に記載の焼付乾燥炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼付乾燥炉に関するものであり、さらに詳しくは、炉内温度が迅速に降下するように冷却機能を強化した焼付乾燥炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、焼付乾燥炉は、自動車関係も含め多くの工業製品の塗装ラインに設置されているものであって、ワークに塗布した硬化前の塗料を焼付、乾燥するために炉内温度が通常１１０℃〜２００℃となるように構成されている。そのため、焼付乾燥炉内で何らかのトラブルが発生した場合には、高温の炉内温度を作業者が炉内に立ち入ることができる温度（例えば、４０℃前後）にまで迅速に降下させる必要がある。
【０００３】
そこで、図４に示されるように、従来、焼付乾燥炉１内の温度を降下させる場合、ガスバーナ２へのガス供給を停止して燃焼室３での加熱空気の生成を止め、バーナブロア４吸入時に濾過してから燃焼室３に送り込んだ焼付乾燥炉１周辺の常温の空気Ａ１を燃焼させることなくそのまま熱風循環ファン５によって焼付乾燥炉１に送り込んで熱交換させる。そして、炉内の熱気Ａ２を循環ファン５によって燃焼室３に循環させた後、図４中の破線矢印で示されるように、パージダンパ６の開動作によりライン外（工場外）に排出するようにした冷却方法が用いられていた。
また、上述した方法に併用して、図５に示されるように、焼付乾燥炉１のワーク搬入搬出口７，８を閉めきるメンテナンス用ドア９を開放して、図５中の破線矢印で示されるように、炉内の熱気Ａ２を直接、炉外に排出するようにした冷却方法が用いられることもある。なお、図４，５中に付された符号Ｗは、ワークを示している。
【０００４】
しかしながら、上記した従来の焼付乾燥炉の冷却方法にあっては、次のような問題があった。すなわち、前者の冷却方法にあっては、図４に示されるように、焼付乾燥炉１、燃焼室３、熱風送気ダクト１０及び熱風循環ダクト１１は保温力を高めるため断熱材１２（図中にあっては斜線で示す部分）によって被覆されている。そのため、バーナブロア４によって吸入された常温の空気Ａ１は、焼付乾燥炉１に到達するまでの間に燃焼室３、送気ダクト１０からの輻射熱によって加熱されてしまうので焼付乾燥炉１内部の温度を短時間で下降させることは困難であった。
そして、そのために、作業者が炉内に立ち入ることができる温度にまで降下させるには、例えば、極端に冷却効率の悪い山型の炉体にあっては約７時間かかってしまうこともあった。
【０００５】
また、後者の冷却方法にあっては、前者の冷却方法と併用することで炉内温度の早期降下が見込めるものの、熱気Ａ２の排出に伴って炉内に流れ込む空気Ａ１は、バーナブロア４によって吸入される空気Ａ１とは異なり濾過していないため、炉内には空気Ａ１と共に大量の塵埃が流れ込んでしまうという問題があった。そして、炉内に流れ込んだ塵埃が硬化前のワークＷの塗装面に付着すると塗装品質が大きく荒れてしまうため、甚大な被害を被ることになってしまう。
ところで、特許文献１には、装置本体に冷媒を通すことによって急速冷却する急速冷却機能付きの加熱装置が提案されているが、このような装置は、コストやメンテナンスの面で自動車用などの大型の焼付乾燥炉には適さないという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−１８９６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、ワーク塗装面に塵埃を付着させることなく炉内温度を迅速に降下させることが可能な焼付乾燥炉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】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、加熱空気を生成する燃焼室と、前記燃焼室にて生成された加熱空気を吸入し、焼付乾燥炉に送り込んでワーク塗装面を焼付、乾燥させて前記燃焼室に循環させる循環装置とを備えた焼付乾燥炉において、
前記焼付乾燥炉内の温度を下降させる場合にあっては、前記燃焼室は加熱空気の生成を止めると共に、前記焼付乾燥炉とは異なった空間の空気を濾過した状態で取り入れ可能な空気取入れ手段を少なくとも前記循環装置の吸入側、或いは前記焼付乾燥炉に設けたことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記燃焼室は、該燃焼室内に加熱空気を生成するための前記焼付乾燥炉周辺の空気を濾過した状態で送り込み、且つ前記焼付乾燥炉内の温度を下降させる場合には前記循環装置と共に稼動して、前記焼付乾燥炉に濾過した空気を送り込む送風手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記空気取入れ手段は、ワークに塗装を施す塗装ブースの上部に連通し、前記塗装ブースに濾過された状態で送り込まれた空気を取り入れることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明の構成に加えて、前記塗装ブースは、塗装ブース用給気空調機にて風量調整及び調圧された空気が供給されることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４に記載の発明の構成に加えて、前記焼付乾燥炉は、該焼付乾燥炉に送り込まれて温度上昇した空気を屋外に排出可能とする排気手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、焼付乾燥炉内の温度を下降させる場合、燃焼室は加熱空気の生成を止めると共に、循環装置の吸入側、或いは焼付乾燥炉には焼付乾燥炉とは異なった空間の空気、つまり炉外の空気が空気取入れ手段によって濾過された状態で送り込まれる。この濾過された空気は、燃焼室を経ることなく直接的、且つ短時間で焼付乾燥炉に送り込まれるため、輻射熱により温度上昇するのが抑制される。これにより、高温の焼付乾燥炉内部は、空気取入れ手段から送り込まれる清浄でしかも常温とさほど変わらない温度の空気によって冷却されるので、焼付乾燥炉のワーク搬入搬出口を閉めきったままでも、焼付乾燥炉内の温度を迅速に下降させることができる。しかも、硬化前のワーク塗装面に塵埃が付着する心配はなく、塗装品質が損なわれることはない。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、焼付乾燥炉内の温度を降下させる場合、送風手段によって濾過された空気は、未燃焼のまま燃焼室内に送り込まれて輻射熱によって加熱されるが、空気取入れ手段によって濾過された炉外の空気と混合するためにその温度上昇は極めて小さくなる。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、ほぼ常温の空気が増量して焼付乾燥炉に供給されるので、焼付乾燥炉内部をより短時間で冷却することができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、空気取入れ手段は、塗装ブース内に送り込むにあたって一度濾過されている空気のなかでも比較的溶剤濃度の低い空気を再度濾過してから焼付乾燥炉に送り込む。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、炉外の空気を焼付乾燥炉内に送り込む際に懸念される塵埃の存在を極限まで低下させることができ、硬化前のワーク塗装面に塵埃が付着するのを未然に防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、塗装ブース用給気空調機から供給される空気が塗装ブースに供給される。これにより、請求項３記載の発明の作用効果に加えて、塗装ブース用給気空調機から給気される風量及び圧力を利用することによって焼付乾燥炉内の熱気をより早く炉外に排出することができるので、焼付乾燥炉内の温度をより迅速に下降させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、焼付乾燥炉に送り込まれて温度上昇した空気は排気手段によって屋外に排出される。これにより、請求項１乃至４に記載の発明の作用効果に加えて、焼付乾燥炉内の熱気がスムーズに屋外に排出されるので、焼付乾燥炉内の温度降下を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
焼付乾燥炉周辺の空気を濾過したのち焼付乾燥炉に直接的、且つ短時間で送り込むことによって、塵埃の心配がなく、しかも焼付乾燥炉を閉めきったままでも炉内温度を迅速に降下させることが可能な焼付乾燥炉が実現した。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施例１について図面を参照して説明する。図１は、本実施例１に係る焼付乾燥炉を説明するための構成図である。なお、従来と同様の構成部材については同一の符号を付して説明する。
【００２０】
図１に示されるように、本焼付乾燥炉１は、自動車関係も含め多くの工業製品の塗装ラインに適用されるものであって、加熱空気を生成する燃焼室３と、燃焼室３にて生成された加熱空気を吸入し、焼付乾燥炉１に送り込んでワーク塗装面を焼付、乾燥させて燃焼室３に循環させる循環装置としての熱風循環ファン５と、熱風循環ファン５と焼付乾燥炉１とを連通し加熱空気を炉内に送り込むための熱風送気ダクト１０と、焼付乾燥炉１と燃焼室３とを連通し炉内の熱気を燃焼室３に送り込むための熱風循環ダクト１１とを備えて構成されている。さらに、これら燃焼室１、焼付乾燥炉３、熱風送気ダクト１０及び熱風循環ダクト１１には図示しない断熱材（図４参照）が被覆されており、保温力が高められている。
【００２１】
燃焼室３には、加熱空気を生成するための燃焼用ガスを供給するガス供給管１３と、焼付乾燥炉１とは異なる空間の空気、例えば焼付乾燥炉周辺の常温空気Ａ１を図示しないエアフィルターによって濾過した状態で供給するバーナブロア４とが接続されている。さらに、この燃焼室３には、燃焼用ガスを燃焼することによってバーナブロア４から送り込まれた空気Ａ１や焼付乾燥炉１から送り込まれた熱気Ａ２を加熱するためのガスバーナ２が備えられている。このガスバーナ２は、焼付乾燥炉１内の温度を下降させる場合にあっては、加熱空気の生成を止めるように構成されていると共に、燃焼用ガスの供給が停止してもバーナブロア４からの空気Ａ１の供給は止めないようになっている。
【００２２】
熱風循環ファン５は、バーナブロア４と共に稼動、或いは単独での稼動が可能とされているものであって、その吸入側は、連結ダクト１４を介して燃焼室３に連通していると共に、排気側は、熱風送気ダクト１０を介して焼付乾燥炉１内に連通している。この熱風送気ダクト１０には、ダクト内を通過する設定温度以上の加熱空気を屋外に排出可能とするパージダンパ１５付き屋外排気ダクト１６が分岐して設けられている。
【００２３】
このパージダンパ１５は、焼付乾燥を行っている状態にあっては、少なくとも燃焼室３の出口温度、熱風循環ファン５の吸入側温度、或いは排気側温度の何れか１つが予め設定された設定温度（例えば、１１０〜２００℃）よりも高くなると開制御されて加熱空気を屋外に排出し焼付乾燥炉１の過熱を防ぐと共に、それ以外は閉制御されて加熱空気を屋外に排出しないようになっている。さらにまた、このパージダンパ１５は、焼付乾燥炉１の温度を降下させる状態にあっては、常時開制御されるのが好ましいが、これに限られたものではない。
【００２４】
焼付乾燥炉１は、燃焼室３内で生成された加熱空気及び炉内の輻射熱によって、塗装ブース１７（図２に図示）から移送されてきたワークＷの硬化前の塗装を焼付、乾燥するように構成されているものであって、そのワーク搬入搬出口７，８には、炉内を閉めきるための折れ戸状のメンテナンス用ドア９が開閉可能に設けられている（図５参照）。このメンテナンス用ドア９は、炉体内のメンテナンス作業を行う以外には、焼付乾燥を行っている状態、焼付乾燥炉の温度を降下させる状態の何れであっても炉内を常時閉めきるように設定されており、炉内に濾過していない空気Ａ１が入り込まないように防止している。
また、この焼付乾燥炉１の左右側壁下部には、熱風送気ダクト１０の吹出口１８が設けられていると共に、左右側壁上部には、燃焼室３に連通した熱風循環ダクト１１の吸込口１９が設けられている。
【００２５】
これにより、熱風循環ファン５は、通常の稼動状態にあっては、燃焼室３内にて生成された加熱空気を吸入し、焼付乾燥炉１に送り込んでワークＷの塗装面を焼付、乾燥させて燃焼室３に循環させることが可能とされている。また、焼付乾燥炉１内の温度を下降させる状態にあっては、燃焼室３内の空気Ａ１を吸入し、焼付乾燥炉１に送り込んで炉内温度を低下させたのち燃焼室３に循環させることが可能とされている。
【００２６】
さらに、熱風循環ファン５の吸入側、例えば、燃焼室３と熱風循環ファン５とを結ぶ連結ダクト１４には、焼付乾燥炉１内の温度を下降させる場合にあっては、管路内に設けた開閉用ダンパ２０が開動作して、焼付乾燥炉１とは異なる空間の空気、例えば、焼付乾燥炉１周辺の空気Ａ１を一体的に設けた濾過フィルタ２１によって濾過して塵埃を取り除いた状態で取り入れ可能な空気取り入れ手段としての筒状の空気取入れダクト２２が設けられている。
なお、この空気取入れダクト２２は、熱風循環ファン５の吸入側に設けられるだけのものではなく、例えば、焼付乾燥炉１内に直接給気可能とする送風装置としての送気ファンに一体的に設けることが可能である。
【００２７】
かかる構成による焼付乾燥炉１によれば、焼付乾燥炉１内の温度を下降させる場合、燃焼室３は加熱空気の生成を止めると共に、熱風循環ファン５の吸入側、或いは焼付乾燥炉１には焼付乾燥炉１とは異なった空間の空気、例えば、焼付乾燥炉１周辺の空気Ａ１が空気取入れダクト２１によって濾過された状態で送り込まれる。この濾過された空気Ａ１は、燃焼室３を経ることなく直接的、且つ短時間で焼付乾燥炉１に送り込まれるため、輻射熱により温度上昇するのが抑制される。これにより、高温の焼付乾燥炉１の内部は、空気取入れダクト２１から送り込まれる清浄でしかも常温とさほど変わらない温度の空気Ａ１によって冷却されるので、焼付乾燥炉１の搬入搬出口７，８を閉めきったままでも、焼付乾燥炉１内の温度を迅速に下降させることができる。しかも、硬化前のワーク塗装面に塵埃が付着する心配はなく、塗装品質が損なわれることはない。
【００２８】
また、焼付乾燥炉１内の温度を降下させる場合、バーナブロア４によって濾過された空気Ａ１は、未燃焼のまま燃焼室３内に送り込まれて輻射熱によって加熱されるが、空気取入れダクト２１によって濾過された空気Ａ１と混合するためにその温度上昇は極めて小さい。これにより、ほぼ常温の空気Ａ１が増量して焼付乾燥炉１に供給されるので、焼付乾燥炉１内部をより短時間で冷却することができるようになる。
また、焼付乾燥炉１内の熱気Ａ２は、パージダンパ１５が開動作することによって排気ダクト１６から屋外に排出される。これにより、熱気Ａ２がスムーズに屋外に排出されるので、焼付乾燥炉１内の温度降下を促進することができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、本発明の実施例２について図面を参照して説明する。図２は、本実施例２に係る焼付乾燥炉を説明するための構成図である。
【００３０】
図２に示されるように、本焼付乾燥炉１にあっては、空気取入れダクト２２は、ワークＷに塗装を施す塗装ブース１７の上部に塗装ブース内空気取入れダクト２３を介して連通していると共に、塗装ブース内空気取入れダクト２３のダクト内に設けられた開閉用ダンパ２４を開動作することによって塗装ブース１７に濾過された状態で送り込まれた空気Ａ３を取り入れることができるように構成されている。さらに、この塗装ブース１７に供給される空気Ａ３は、塗装ブース用給気空調機２５（図３に図示）によって風量調整及び調圧されていることが可能とされている。
【００３１】
かかる構成による焼付乾燥炉１によれば、空気取入れダクト２２は、塗装ブース１７内に送り込むにあたって一度濾過されている空気Ａ３のなかでも比較的溶剤濃度の低い空気Ａ３を再度濾過してから焼付乾燥炉１に送り込む。これにより、実施例１の作用効果に加えて、炉外の空気Ａ３を焼付乾燥炉１内に送り込む際に懸念される塵埃の存在を極限まで低下させることができ、硬化前のワーク塗装面に塵埃が付着するのを未然に防止することができる。
【実施例３】
【００３２】
次に、本発明の実施例３について図面を参照して説明する。図３は、本実施例３に係る焼付乾燥炉を説明するための構成図である。
【００３３】
図３に示されるように、本焼付乾燥炉１にあっては、空気取入れダクト２２は、焼付乾燥炉１内に直接給気可能とする送風装置としての送気ファン２６に一体的に設けられているものであって、その排気側は焼付乾燥炉１内に連通している。また、送気ファン２６の吸入側は、濾過フィルタ２１及び塗装ブース内空気取入れダクト２３を介して塗装ブース１７内に連通している。そして、塗装ブース内空気取入れダクト２３に設けた開閉用ダンパ２４を開動作することによって、塗装ブース用給気空調機２５によって風量調整及び調圧された空気Ａ４が、ブース空調給気ファン２７によって吸い込まれたのちブース空調給気ダクト２８を介して塗装ブース１７内に送り込まれる際に濾過され、その濾過されて送り込まれた塗装ブース１７内の空気Ａ３を取り入れることができるように構成されている。
【００３４】
かかる構成による焼付乾燥炉１によれば、塗装ブース用給気空調機２５から供給される空気Ａ４が塗装ブース１７を介して焼付乾燥炉１に供給される。これにより、実施例１，２の作用効果に加えて、塗装ブース用給気空調機２５によって風量調整及び調圧された空気Ａ４を利用することによって焼付乾燥炉１内の熱気Ａ２をより早く炉外に排出することができるので、焼付乾燥炉１内の温度をより迅速に下降させることができる。
【００３５】
これらの結果、ワーク塗装面に塵埃を付着させることなく炉内温度を迅速に降下させることが可能な焼付乾燥炉を提供することができる。このため、焼付乾燥炉内でトラブルが発生した時の事故復旧時間が短縮でき、生産性への影響を極小とすることができる。しかも、炉体内冷却を図る時にワークＷの塗装品質に与える影響も最小限にすることができる。さらにまた、既存の焼付乾燥炉を大幅に構造変更することなく容易に適用することができるので、低コストな焼付乾燥システムが実現できる。
なお、本焼付乾燥炉は、自動車用の大型焼付乾燥炉に適用されるだけのものではなく、小型の焼付乾燥炉にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１に係る焼付乾燥炉を説明するための構成図である。
【図２】実施例２に係る焼付乾燥炉を説明するための構成図である。
【図３】実施例３に係る焼付乾燥炉を説明するための構成図である。
【図４】従来の焼付乾燥炉を説明するための構成図である。
【図５】従来の焼付乾燥炉内のワーク搬送経路を示した模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    焼付乾燥炉
３    燃焼室
４    バーナブロア（送風手段）
５    熱風循環ファン（循環装置）
１６  屋外排気ダクト（排気手段）
１７  塗装ブース
２２  空気取入れダクト（空気取入れ手段）
２５  塗装ブース用給気空調機
Ａ１  焼付乾燥炉周辺の常温空気
Ａ２  炉内の熱気
Ａ３  塗装ブース内の空気
Ａ４  塗装ブース用給気空調機によって風量調整及び調圧された空気
Ｗ    ワーク
【図１】
2006118784.tif 000003
【図２】
2006118784.tif 000004
【図３】
2006118784.tif 000005
【図４】
2006118784.tif 000006
【図５】
2006118784.tif 000007