(57)【要約】【課題】外壁材を効率的に乾燥させて、エネルギ効率を向上させることができる外壁材乾燥炉を得ること。【解決手段】外壁材乾燥炉１０は、外壁材Ｓが搬送される炉内空間２１を有する炉本体１１を備えている。炉内空間２１には、外壁材Ｓを加熱乾燥させる遠赤外線ヒータ２４と、炉内温度を検出する温度センサ２５と、炉内湿度を検出する湿度センサ２６とを有している。また、炉内空間２１への導入前の外壁材Ｓの表面温度が、表面温度計測センサ３３によって検出されるようになっている。遠赤外線ヒータ２４は、温度センサ２５、湿度センサ２６及び表面温度計測センサ３３によってそれぞれ検出された各検出値に基づいて、その温度が制御される。【選択図】      図１
2019056530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と当該基材の表面に形成された塗装層とを有する外壁材の前記塗装層を乾燥させる外壁材乾燥炉において、
前記外壁材が搬送される炉内空間を有する炉本体と、
前記炉内空間に設けられ、遠赤外線を放射して前記塗装層を加熱乾燥させる遠赤外線ヒータと、
前記炉内空間の炉内温度を検出する炉内温度検出手段と、
前記炉内空間の炉内湿度を検出する炉内湿度検出手段と、
前記炉内空間への導入前の前記外壁材について、前記塗装層の表面温度を検出する外壁表面温度検出手段と、
前記炉内温度検出手段、前記炉内湿度検出手段及び前記外壁表面温度検出手段によってそれぞれ検出された各検出値に基づいて前記遠赤外線ヒータの温度を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする外壁材乾燥炉。
【請求項２】
前記炉内空間は前記外壁材の搬送経路に沿って複数の領域が設定され、当該領域ごとに前記遠赤外線ヒータが設けられており、前記外壁材は前記領域ごとに所定時間滞在して前記遠赤外線ヒータから放射される遠赤外線によって加熱乾燥されるようになっており、
前記制御手段は、外気環境及び乾燥させる前記外壁材の量に応じて基準温度及び前記領域ごとの滞在時間を設定し、前記各検出値又は前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段の各検出値に基づいて前記基準温度を補正した目標温度を求め、前記遠赤外線ヒータの温度が前記目標温度となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の外壁材乾燥炉。
【請求項３】
前記制御手段は、前記塗装層の表面温度が高いほど前記基準温度を低温側に補正し、前記炉内温度が高いほど前記基準温度を低温側に補正し、前記炉内湿度が高いほど前記基準温度を高温側に補正することを特徴とする請求項２に記載の外壁材乾燥炉。
【請求項４】
前記複数の領域は、前記炉内空間への導入口を有する上流領域と、前記上流領域よりも下流側となる下流領域とが設定されており、
前記領域ごとにそれぞれ前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段が設けられるとともに、前記領域ごとで前記遠赤外線ヒータは温度制御が可能であり、
前記制御手段は、
前記上流領域においては、前記塗装層の表面温度並びに前記上流領域で検出された炉内温度及び炉内湿度の各検出値に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、前記上流領域に設けられた前記遠赤外線ヒータの温度を制御し、
前記下流領域においては、前記下流領域で検出された炉内温度及び炉内湿度の各検出値に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、前記下流領域に設けられた前記遠赤外線ヒータの温度を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の外壁材乾燥炉。
【請求項５】
前記下流領域は、前記搬送経路に沿って複数の細分領域が設定されており、
前記細分領域ごとに前記遠赤外線ヒータ、前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記各細分領域において、上流側の細分領域にて検出された炉内温度及び炉内湿度の検出値を前記基準温度の補正に用いることを特徴とする請求項４に記載の外壁材乾燥炉。
【請求項６】
前記複数の領域は、前記炉内空間への導入口を有する上流領域と、前記上流領域よりも下流側となる下流領域とが設定されるとともに、少なくとも前記下流領域は前記搬送経路に沿ってさらに複数の細分領域が設定され、
前記各細分領域には、当該各細分領域で温度制御可能な前記遠赤外線ヒータが設けられており、
前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段は、前記上流領域に少なくとも設けられ、
前記制御手段は、
前記上流領域においては、前記塗装層の表面温度並びに前記上流領域で検出された炉内温度及び炉内湿度の各検出値に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、前記上流領域に設けられた前記遠赤外線ヒータの温度を制御し、
前記下流領域においては、制御対象となる前記遠赤外線ヒータが設けられた前記細分領域よりも上流側で検出された炉内温度及び炉内湿度に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、当該制御対象となる前記遠赤外線ヒータの温度を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の外壁材乾燥炉。
【請求項７】
前記外壁材は、窯業系サイディングボードであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の外壁材乾燥炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁材乾燥炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建物では、外壁材の表面側に耐候性や意匠性を向上させるための塗装が施されることがある。その場合、外壁材の製造工程の一部として塗装工程と乾燥工程とが設けられる。塗装工程では、外壁材の表面に塗装層を形成し、その後、乾燥工程で塗装層を外壁材乾燥炉で乾燥させる。外壁材乾燥炉には炉内空間と、当該炉内空間内で搬送される外壁材に向けて遠赤外線を放射するヒータとが設けられている。当該ヒータから放射される遠赤外線によって外壁材の表面の塗装層を乾燥させるようになっている。
【０００３】
ところで、被乾燥物一般について、それを乾燥炉で乾燥させる場合に、乾燥が好適に行われるための工夫が提案されている。例えば、特許文献１では、自動車車体のような被塗物を乾燥させる上で、ヒータと被塗物との間に赤外吸収板を設置して温度センサの役割を担わせるという技術が示されている。被塗物の流入に伴う炉内の温度低下を赤外吸収板で捉え、当該赤外吸収板の温度が一定となるように温度管理する。これにより、被塗物が流入して炉内温度が変化した場合でも、被塗物全体を均一に昇温させて均一な乾燥を行えるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１８１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
建物の外壁材は、乾燥炉で塗装層を乾燥させる前に、いったん屋外で保管される場合がある。そのため、乾燥炉で乾燥させる外壁材の塗装層の状態は、季節等に応じた外気環境によって影響を受ける。そのため、外壁材を乾燥させる上で、上記特許文献１のように、被塗物が乾燥炉に流入した場合の炉内の温度変化を捉えるだけでは、外壁材を効率的に乾燥させることができず、思わぬエネルギロスを生じさせてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、外壁材を効率的に乾燥させて、エネルギ効率を向上させることができる外壁材乾燥炉を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、第１の発明では、基材と当該基材の表面に形成された塗装層とを有する外壁材の前記塗装層を乾燥させる外壁材乾燥炉において、前記外壁材が搬送される炉内空間を有する炉本体と、前記炉内空間に設けられ、遠赤外線を放射して前記塗装層を加熱乾燥させる遠赤外線ヒータと、前記炉内空間の炉内温度を検出する炉内温度検出手段と、前記炉内空間の炉内湿度を検出する炉内湿度検出手段と、前記炉内空間への導入前の前記外壁材について、前記塗装層の表面温度を検出する外壁表面温度検出手段と、前記炉内温度検出手段、前記炉内湿度検出手段及び前記外壁表面温度検出手段によってそれぞれ検出された各検出値に基づいて前記遠赤外線ヒータの温度を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
第１の発明によれば、外壁材表面の塗装層を乾燥させる上で、炉内環境（炉内温度や炉内湿度）及び炉内空間への導入前の外壁材の表面温度に基づいて遠赤外線ヒータの温度が制御される。そのため、外壁材の状態によって変化する炉内環境を遠赤外線ヒータの温度制御に反映されることとなり、外壁材を効率的に乾燥させる炉内環境を形成して効率的な乾燥を実現し、外壁材乾燥炉のエネルギ効率を向上させることができる。
【０００９】
第２の発明では、前記炉内空間は前記外壁材の搬送経路に沿って複数の領域が設定され、当該領域ごとに前記遠赤外線ヒータが設けられており、前記外壁材は前記領域ごとに所定時間滞在して前記遠赤外線ヒータから放射される遠赤外線によって加熱乾燥されるようになっており、前記制御手段は、外気環境及び乾燥させる前記外壁材の量に応じて基準温度及び前記領域ごとの滞在時間を設定し、前記各検出値又は前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段の各検出値に基づいて前記基準温度を補正した目標温度を求め、前記遠赤外線ヒータの温度が前記目標温度となるように制御することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明によれば、外気環境が異なる季節や外壁材の生産量に応じて基準温度及び前記領域ごとの滞在時間が設定されているため、エネルギ消費量を抑制しつつ外壁材を効率的に乾燥させることができる。その上で、炉内環境や炉内空間への導入前の外壁材の表面温度が実測され、遠赤外線ヒータの温度設定に反映される。これにより、外壁材をより効率的に乾燥させて、外壁材乾燥炉のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１１】
第３の発明では、前記制御手段は、前記塗装層の表面温度が高いほど前記基準温度を低温側に補正し、炉内温度が高いほど前記基準温度を低温側に補正し、炉内湿度が高いほど前記基準温度を高温側に補正することを特徴とする。
【００１２】
第３の発明によれば、炉内空間で外壁材を乾燥させる最適な環境が形成され、外壁材を効率的に乾燥させることができる。
【００１３】
第４の発明では、前記複数の領域は、前記炉内空間への導入口を有する上流領域と、前記上流領域よりも下流側となる下流領域とが設定されており、前記領域ごとにそれぞれ前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段が設けられるとともに、前記領域ごとで前記遠赤外線ヒータは温度制御が可能であり、前記制御手段は、前記上流領域においては、前記塗装層の表面温度並びに前記上流領域で検出された炉内温度及び炉内湿度の各検出値に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、前記上流領域に設けられた前記遠赤外線ヒータの温度を制御し、前記下流領域においては、前記下流領域で検出された炉内温度及び炉内湿度の各検出値に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、前記下流領域に設けられた前記遠赤外線ヒータの温度を制御することを特徴とする。
【００１４】
炉内空間の上流領域は、炉内に導入されたばかりの外壁材が存在するため、炉内温度は、導入前の外壁材が有する塗装層の温度に影響されやすい環境にある。他方、下流領域は、上流領域をすでに経た領域であるため、外壁材はすでに加熱された状態にあり、その表面温度を考慮する必要性は低い。そこで、第４の発明によれば、上流領域では、導入前の塗装層の温度、炉内温度及び炉内湿度を計測し、各実測値に応じて基準温度を補正して目標温度が設定され、下流領域では、炉内温度及び炉内湿度を計測し、各実測値に応じて基準温度を補正して目標温度が設定される。このように、各領域の炉内環境に合わせて、外壁材の加熱乾燥に適正な加熱温度に調整することができる。
【００１５】
第５の発明では、前記下流領域は、前記搬送経路に沿って複数の細分領域が設定されており、前記細分領域ごとに前記遠赤外線ヒータ、前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記各細分領域において、上流側の細分領域にて検出された炉内温度及び炉内湿度の検出値を前記基準温度の補正に用いることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明によれば、下流領域がさらに複数の細分領域に区分され、細分領域ごとで測定された炉内温度や炉内湿度を用いて遠赤外線ヒータの温度が制御される。これにより、炉内温度や炉内湿度の現状がより細かくされる。さらに、下流領域の各細分領域では、上流側の細分領域における加熱条件に基づいて、下流側の細分領域における加熱が行われるため、外壁材を乾燥させる炉内状態をより最適な状態に整えることができる。
【００１７】
第６の発明では、前記複数の領域は、前記炉内空間への導入口を有する上流領域と、前記上流領域よりも下流側となる下流領域とが設定されるとともに、少なくとも前記下流領域は前記搬送経路に沿ってさらに複数の細分領域が設定され、前記各細分領域には、当該各細分領域で温度制御可能な前記遠赤外線ヒータが設けられており、前記炉内温度検出手段及び前記炉内湿度検出手段は、前記上流領域に少なくとも設けられ、前記制御手段は、前記上流領域においては、前記塗装層の表面温度並びに前記上流領域で検出された炉内温度及び炉内湿度の各検出値に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、前記上流領域に設けられた前記遠赤外線ヒータの温度を制御し、前記下流領域においては、制御対象となる前記遠赤外線ヒータが設けられた前記細分領域よりも上流側で検出された炉内温度及び炉内湿度に基づいて前記目標温度を求め、その目標温度により、当該制御対象となる前記遠赤外線ヒータの温度を制御することを特徴とする。
【００１８】
第６の発明によれば、上流領域では、導入前の塗装層の温度、炉内温度及び炉内湿度を計測し、各実測値に応じて基準温度を補正して目標温度が設定されるため、上流領域の炉内環境に合わせて、外壁材の加熱乾燥に適正な加熱温度に調整することができる。また、下流領域の各細分領域では、それよりも上流側で検出された炉内温度及び炉内湿度に基づいて遠赤外線ヒータの温度が制御されるため、細分領域のすべてに炉内温度検出手段や炉内湿度検出手段の設置が不要となり、制御システムも簡素化できる。
【００１９】
第７の発明では、前記外壁材は、窯業系サイディングボードであることを特徴とする。
【００２０】
第７の発明によれば、外壁材乾燥炉を用いて外壁材としての窯業系サイディングボードを適正に塗装及び乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】外壁材乾燥炉の概略平面図。
【図２】外壁材乾燥炉の制御システムを示すブロック図。
【図３】季節及び生産量と遠赤外線ヒータの基準温度との対応関係を示す表。
【図４】遠赤外線ヒータの温度制御処理を示すフローチャート。
【図５】外壁材の表面温度、炉内温度及び炉内湿度とそれぞれの補正係数との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、外壁材Ｓを乾燥させる外壁材乾燥炉１０を概略的に示している。乾燥対象である外壁材Ｓは、住宅等の建物に用いられる窯業系サイディングボードであり、基材Ｓ１と基材Ｓ１の表面に形成された塗装層Ｓ２とを有している。塗装層Ｓ２は、外壁材Ｓの耐候性や意匠性を向上させるために形成されている。外壁材乾燥炉１０は、外壁材Ｓの製造工程において、塗装層Ｓ２を乾燥させる工程に用いられる。
【００２４】
外壁材乾燥炉１０は、炉本体１１と、当該炉本体１１への導入部１２とを有している。炉本体１１の内部には耐熱かつ断熱構造を備えた炉内空間２１が設けられ、導入部１２の内部には導入空間３１が設けられている。炉内空間２１と導入空間３１とはつながっており、連続した空間が形成されている。炉内空間２１及び導入空間３１には、外壁材Ｓを搬送する搬送装置１３が設けられている。
【００２５】
搬送装置１３は、コンベア１４を有している。コンベア１４は、導入空間３１への導入口３２の外から、導入空間３１、炉内空間２１への炉入口２２、炉内空間２１を経て、炉内空間２１の炉出口２３の外に至るまで延びている。乾燥対象となる外壁材Ｓは、塗装層Ｓ２を上にした状態で、コンベア１４の延びる方向に沿って一列に並ぶように、一枚ずつコンベア１４に乗せられて搬送される。外壁材Ｓは、導入口３２から導入空間３１へ搬送された後、炉入口２２から炉内空間２１に搬送され、炉内空間２１を通過して炉出口２３から搬出される。なお、炉入口２２は、炉内空間２１への導入口に相当する。
【００２６】
炉内空間２１は、外壁材Ｓの搬送経路に沿って、入口側領域４１と、中間領域４２と、出口側領域４３との３つの領域に分かれている。なお、この実施形態では、入口側領域４１が上流領域に、中間領域４２及び出口側領域４３を併せた領域が下流領域に相当する。各領域４１〜４３は、それぞれがさらに複数（この実施形態では２つ）の細分領域４１ａ〜４３ｂを有している。具体的には、入口側領域４１は、入口側第１領域４１ａと入口側第２領域４１ｂとに、中間領域４２は、中間第１領域４２ａと中間第２領域４２ｂとに、出口側領域４３は、出口側第１領域４３ａと出口側第２領域４３ｂとに分かれている。入口側第１領域４１ａには炉入口２２が設けられ、出口側第２領域４３ｂには炉出口２３が設けられている。
【００２７】
各細分領域４１ａ〜４３ｂの炉内天井側には、コンベア１４によって搬送される外壁材Ｓの上方に、遠赤外線ヒータ２４が設けられている。遠赤外線ヒータ２４はガス式となる複数の遠赤外線燃焼管を有しており、ガスの燃焼によって発生させた遠赤外線を、外壁材Ｓの表面に形成された塗装層Ｓ２に向けて放射する。遠赤外線ヒータ２４の温度は、炉内温度が所定温度となるように目標温度が設定され、その目標温度となるように制御される。
【００２８】
ここで、前記搬送装置１３では、炉内空間２１の細分領域４１ａ〜４３ｂごとに、例えば数分程度の所定時間、外壁材Ｓが留まるように当該外壁材Ｓの搬送が制御される。各細分領域４１ａ〜４３ｂで外壁材Ｓが滞在するごとに、外壁材Ｓの塗装層Ｓ２は、その上方から放射される遠赤外線ヒータ２４の遠赤外線によって加熱される。この加熱によって塗装層Ｓ２の乾燥が進められる。
【００２９】
したがって、外壁材乾燥炉１０により外壁材Ｓを乾燥させる場合の一連の動作としては、次のように行われる。
【００３０】
まず、コンベア１４に乗せられて炉外から搬送された外壁材Ｓは、導入空間３１に導入される。その後、当該外壁材Ｓは、炉内空間２１の入口側第１領域４１ａに搬送され、そこで所定時間滞在して表面の塗装層Ｓ２が加熱される。次いで、入口側第２領域４１ｂに搬送され、そこでも所定時間滞在し、表面の塗装層Ｓ２が加熱される。その後、中間第１領域４２ａ、中間第２領域４２ｂ、出口側第１領域４３ａ、出口側第２領域４３ｂに順次搬送され、それぞれの箇所で所定時間滞在し、表面の塗装層Ｓ２が加熱される。各細分領域４１ａ〜４３ｂでの加熱より乾燥が徐々に進行し、出口側第１領域４３ａに設けられた炉出口２３より、乾燥された状態の外壁材Ｓが炉外に搬出される。
【００３１】
次に、上記の外壁材乾燥炉１０を制御する制御システム５０について説明する。図２はその制御システム５０を示すブロック図である。
【００３２】
図２に示すように、制御システム５０は、外壁材乾燥炉１０の全体の制御を司る制御装置５１を備えている。制御装置５１は、ＣＰＵや各種メモリ等を備えた周知のマイクロコンピュータと、システム制御のためのプログラムやプログラムの実行に用いられる各種情報等を記憶する記憶部５１ａとを有している。制御装置５１には操作装置５２が接続されており、操作装置５２を用いて必要な情報の入力処理が行われる。
【００３３】
制御装置５１には、搬送装置１３が接続されるとともに、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられた全ての遠赤外線ヒータ２４がそれぞれ接続されている。前述した搬送装置１３による外壁材Ｓの搬送制御及び遠赤外線ヒータ２４の温度制御は、この制御装置５１によって行われる。したがって、制御装置５１は制御手段に相当する。遠赤外線ヒータ２４の温度制御においては、個々の遠赤外線ヒータ２４の温度がヒータ温度センサ（図示略）によって検出され、制御装置５１は当該温度を逐次把握するようになっている。制御装置５１は、検出された遠赤外線ヒータ２４の温度が予め設定された目標温度となるように、各遠赤外線ヒータ２４を制御する。
【００３４】
ここで、遠赤外線ヒータ２４の目標温度は、複数の基準温度の中から選択される。基準温度は、外気環境としての季節と、乾燥させようとする外壁材Ｓの量（生産量）に基づいて、予め複数の温度値が設定されている。その複数の温度値の中から、外壁材Ｓの乾燥工程を実施する時点の状況に合致するものを選択し、その選択した基準温度が目標温度として設定される。予め設定された複数の基準温度情報が記憶部５１ａに記憶されており、操作装置５２を用いた作業者の入力処理により、制御装置５１が選択設定する。なお、季節情報に関しては、作業者が入力してもよいし、制御装置５１が自らに内蔵されたカレンダ機能を用いて自動的に判断するようにしてもよい。
【００３５】
季節と外壁材Ｓの生産量に基づく基準温度情報としては、一例として、図３の表に示すように、全部で９つの基準温度情報が予め記憶部５１ａに記憶されている。番号１〜番号９の各基準温度は、例えば、３５０℃〜４５０℃程度の範囲で設定されている。この中から、外壁材Ｓの乾燥工程を実施する時点の状況（季節及び生産量）に合致するものが選択される。
【００３６】
まず、季節について、春季及び秋季と、夏期と、冬季との３つに分けられている。このように、季節に分けて基準温度を変更するのは、炉内空間２１の炉内環境が季節に応じて異なり得るからである。例えば、夏期と冬季とで遠赤外線ヒータ２４の温度を同じに設定しても、外気温が高い夏期では炉内空間２１の温度や炉内空間２１に導入される外壁材Ｓの表面温度が高くなり、外気温が低い冬季では炉内温度や導入される外壁材Ｓの表面温度が低くなるという傾向がある。春季及び秋季では、夏期ほど外気温が高くなく、冬季ほど外気温が低くない。そのため、前述したように、季節が３つに区分されている。
【００３７】
その上で、季節での区分ごとに、外壁材Ｓの生産量に応じて、生産量が相対的に多い場合、少ない場合、その中間の場合の３つに分けられている。このように、生産量に応じて基準温度を変更するのは、遠赤外線ヒータ２４が消費するエネルギ量を抑制するため、外壁材Ｓの生産量に応じて遠赤外線ヒータ２４の温度を変更する必要があるからである。つまり、外壁材Ｓの生産量が相対的に少ない場合は、トータルでのエネルギ消費量を抑制するため、遠赤外線ヒータ２４の温度を低く設定し、その代わり、滞在時間を長くする。逆に、外壁材Ｓの生産量が相対的に多い場合は、遠赤外線ヒータ２４の温度を高く設定し滞在時間を短くしても、エネルギ消費量の抑制が可能となる。
【００３８】
したがって、例えば、夏期において外壁材Ｓの生産量が相対的に多い場合には、制御装置５１は、番号４として設定された基準温度を選択し、その基準温度を目標温度として設定する。制御装置５１は、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられた遠赤外線ヒータ２４を、その温度が当該目標温度となるように制御する。
【００３９】
以上が外壁材乾燥炉１０の基本構成である。ところで、本実施形態の外壁材乾燥炉１０では、遠赤外線ヒータ２４の温度制御における目標温度が、前記基準温度によってのみ設定されるのではなく、炉内空間２１に導入される前の外壁材Ｓの表面温度、炉内温度及び炉内湿度の各実測値の少なくともいずれか一つの実測値に基づいて定期的に補正されるようになっている。
【００４０】
そのための構成として、外壁材乾燥炉１０には、図１に示すように、温度センサ２５、湿度センサ２６及び表面温度計測センサ３３がそれぞれ設けられている。温度センサ２５は各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられ、当該各細分領域４１ａ〜４３ｂの炉内温度を検出する。湿度センサ２６は、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられ、当該各細分領域４１ａ〜４３ｂの炉内湿度を検出する。表面温度計測センサ３３は、導入空間３１において例えばその天井側に設置され、炉内空間２１に導入される前の外壁材Ｓの塗装層Ｓ２が有する表面温度を非接触にて検出する。
【００４１】
なお、上記各センサ２５，２６，３３のうち、温度センサ２５は炉内温度検出手段に相当し、湿度センサ２６は炉内湿度検出手段に相当し、表面温度計測センサ３３は、外壁表面温度検出手段に相当する。
【００４２】
図２に示すように、これら各温度センサ２５、各湿度センサ２６及び表面温度計測センサ３３は、いずれも制御装置５１に接続されている。制御装置５１は各センサ３３，２５，２６によって検出された各検出値を逐次把握することができるようになっている。制御装置５１は、これら各検出値に基づいて基準温度を補正し、その補正温度を目標温度として改めて設定する。補正温度の算出は、各センサ２５，２６，３３それぞれの検出値ごとに係数を求め、その係数を下記の数式（１）で示すように、基準温度に乗することによって行われる。
【００４３】
補正温度  ＝  ＴＢ×Ｋ（Ｔ１）×Ｋ（Ｔ２）×Ｋ（Ｈ）  …  （１）
なお、この数式（１）において、ＴＢは基準温度、Ｋ（Ｔ１）は外壁材Ｓの表面温度係数、Ｋ（Ｔ２）は炉内温度係数、Ｋ（Ｈ）は炉内湿度係数をそれぞれ示している。
【００４４】
図４は、外壁材Ｓの表面温度、炉内温度及び炉内湿度と、それぞれの補正係数との関係を示すグラフである。そのうち、図４（ａ）は表面温度と表面温度係数との関係を、図４（ｂ）は炉内温度と炉内温度係数との関係を、図４（ｃ）は炉内湿度と炉内湿度係数との関係を示している。これら（ａ）〜（ｃ）の各図に示すように、各係数を求めるための所定の算出式が予め設定されている。これらの算出式では、それぞれ基準値において係数が１となるように設定されている。基準値としては、例えば、外壁材Ｓの表面温度については２０℃、炉内温度は６０℃、炉内湿度は７０％とされる。そして、温度センサ２５、湿度センサ２６及び表面温度計測センサ３３によって検出された実測値を上記算出式にあてはめ、表面温度係数、炉内温度係数及び炉内湿度係数をそれぞれ求める。
【００４５】
上記各係数の算定式によれば、炉内空間２１への導入前の外壁材Ｓの表面温度が高いほど基準温度は低温側に補正され、炉内空間２１の温度が高いほど基準温度が低温側に補正され、炉内温度の湿度が高いほど基準温度は高温側に補正されることとなる。
【００４６】
このように、目標温度の再設定を行うのは、次のような理由による。すなわち、外壁材Ｓは、乾燥前の状態で炉外から炉内空間２１に導入し、その後、加熱雰囲気の炉内空間２１を搬送させて順次乾燥させていく。この場合において、入口側領域４１、中間領域４２及び出口側領域４３ごとで、存在する外壁材Ｓの状態（例えば、表面温度、塗装層Ｓ２の乾燥進行状況等）は異なる。そのため、外壁材Ｓの状態が炉内環境に及ぼす影響も、領域４１〜４３ごとに異なる。そうすると、全領域４１〜４３で同じ目標温度を設定してそれを続けて温度制御していては、適正な外壁材Ｓの乾燥を実施することができない。そこで、各領域４１〜４３ごとで、炉内環境に影響を与える因子に基づいて目標温度を再設定するようにしている。
【００４７】
まず、入口側領域４１の各細分領域４１ａ，４１ｂでは、導入前の外壁材Ｓの表面温度、炉内温度及び炉内湿度を用いて目標温度を再設定する。入口側領域４１は炉入口２２を介して炉外に開放されており、炉内環境は外気状態による影響を受けやすい。入口側領域４１では、導入当初の外壁材Ｓが滞在するため、炉内環境は導入前の外壁材Ｓの表面温度によって影響を受けやすい。また、導入される乾燥前の外壁材Ｓはいまだ被乾燥状態（湿潤状態）にあるため、入口側領域４１に滞在する外壁材Ｓによって炉内湿度が変化し、炉内環境に影響を与える。そこで、導入前の外壁材Ｓの表面温度と、計測時点における炉内温度及び炉内湿度を反映させた温度に基準温度を補正し、それを目標温度として再設定することにより、入口側領域４１に滞在する外壁材Ｓの乾燥に最適な炉内環境が形成される。
【００４８】
中間領域４２の各細分領域４２ａ，４２ｂでは、炉内温度及び炉内湿度を用いて目標温度を再設定する。中間領域４２は、入口側領域４１をすでに経た領域であるため、外壁材Ｓはすでに加熱された状態にあり、その表面温度を考慮する必要性は低い。その一方で、外壁材Ｓがいまだ乾燥途中にあるため、依然として炉内湿度の影響を考慮する必要がある。そこで、計測時点における炉内温度及び炉内湿度を反映させた温度に基準温度を補正し、それを目標温度として再設定することにより、中間領域４２に滞在する外壁材Ｓの乾燥に最適な炉内環境が形成される。
【００４９】
出口側領域４３の各細分領域４３ａ，４３ｂでも、炉内温度及び炉内湿度を用いて目標温度を再設定する。出口側領域４３は、中間領域４２と同様、入口側領域４１をすでに経た領域であるため、外壁材Ｓはすでに加熱された状態にあり、その表面温度を考慮する必要性は低い。出口側領域４３では、外壁材Ｓの乾燥が最終過程にあるものの、依然として炉内湿度が炉内環境に影響する可能性があり、また、炉出口２３を介して炉外に開放されているため、炉内環境は外気の状態による影響も受けやすい。そこで、計測時点における炉内温度及び炉内湿度を反映させた温度に基準温度を補正し、それを目標温度として再設定することにより、出口側領域４３に滞在する外壁材Ｓの乾燥に最適な炉内環境が形成される。
【００５０】
次に、以上の構成を有する外壁材乾燥炉１０について、制御装置５１による遠赤外線ヒータ２４の温度制御処理について、図５のフローチャートに基づいて説明する。この温度制御処理は、制御装置５１によって所定の時間周期で繰り返し実行される。
【００５１】
ステップＳ１において、遠赤外線ヒータ２４の温度を制御する場合の目標温度を設定する。この設定に際しては、現在の季節及び外壁材Ｓの生産量を、操作装置５２を用いて入力されたり、内部のカレンダ機能を用いたりして把握する。これら２つの情報に基づいて、予め記憶部５１ａに記憶された複数の基準温度情報から該当する基準温度を選択し、当該選択された目標温度として設定する。その後、ステップＳ２に進んでタイマをセットする。
【００５２】
続くステップＳ３において、タイマのセットから所定時間が経過したか否かを判定する。ここでの所定時間は任意であるが、例えば数分から５分程度に設定される。所定時間が経過していなければ判定を否定してステップＳ４に進み、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられた遠赤外線ヒータ２４を、ステップＳ２で設定された目標温度となるように温度制御する。
【００５３】
他方、所定時間が経過していた場合は判定を肯定し、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられたそれぞれの遠赤外線ヒータ２４について、細分領域４１ａ〜４３ｂごと個別に目標温度の再設定を行う。
【００５４】
入口側領域４１の各細分領域４１ａ，４１ｂでは、表面温度計測センサ３３によって検出された表面温度、温度センサ２５によって検出された炉内温度及び湿度センサ２６によって検出された炉内湿度をそれぞれ把握する。これら各実測値に基づいて、表面温度係数Ｋ（Ｔ１）、炉内温度係数Ｋ（Ｔ２）及び炉内湿度係数Ｋ（Ｈ）を求め、補正温度を算出して当該補正温度を目標温度として再設定する。
【００５５】
中間領域４２の各細分領域４２ａ，４２ｂでは、温度センサ２５によって検出された炉内温度及び湿度センサ２６によって検出された炉内湿度をそれぞれ把握する。これら各実測値に基づいて、炉内温度係数Ｋ（Ｔ２）及び炉内湿度係数Ｋ（Ｈ）を求め、補正温度を算出して当該補正温度を目標温度として再設定する。
【００５６】
出口側領域４３の各細分領域４３ａ，４３ｂでは、温度センサ２５によって検出された炉内温度及び湿度センサ２６によって検出された炉内湿度をそれぞれ把握する。これら各実測値に基づいて、炉内温度係数Ｋ（Ｔ２）及び炉内湿度係数Ｋ（Ｈ）を求め、補正温度を算出して当該補正温度として目標温度に再設定する。
【００５７】
上記のように目標温度の再設定を行った後、ステップＳ６に進み、タイマをリセットする。次いで、ステップＳ４に進み、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられた遠赤外線ヒータ２４を、ステップＳ５で、入口側領域４１、中間領域４２及び出口側領域４３ごと個別に再設定された目標温度となるように温度制御する。
【００５８】
本実施形態の外壁材乾燥炉１０では、以上に説明した各遠赤外線ヒータ２４の温度制御を実施し、これにより次のような効果が得られる。
【００５９】
遠赤外線ヒータ２４の温度制御を行う上で、温度センサ２５、湿度センサ２６及び表面温度計測センサ３３によってそれぞれ検出された各実測値に基づいて、細分領域４１ａ〜４３ｂごと個別に目標温度が設定される。各細分領域４１ａ〜４３ｂの遠赤外線ヒータ２４は、それぞれ個別に設定された目標温度に基づいて温度制御される。炉内温度や炉内湿度、炉内空間２１に導入される前の外壁材Ｓの表面温度のうち、細分領域４１ａ〜４３ｂごとの炉内環境に影響する要素を温度制御因子として温度制御に反映させることで、乾燥に最適な炉内環境が形成される。これにより、遠外壁材を効率的に乾燥させて、外壁材乾燥炉１０のエネルギ効率を向上させることができる。
【００６０】
外気環境の異なる季節や外壁材Ｓの生産量の違いが炉内環境に影響を与えると予めわかっているため、季節や外壁材Ｓの生産量に応じて複数の基準温度及び滞在時間が設定されている。その中から最適な基準温度及び滞在時間が選択されて、それに基づいて搬送装置１３や遠赤外線ヒータ２４が制御されるため、エネルギ消費量を抑制しつつ外壁材Ｓを効率的に乾燥させることができる。その上でさらに、炉内温度や炉内湿度、炉内空間２１に導入される前の外壁材Ｓの表面温度が実測され、実際の炉内環境や導入間の外壁材Ｓの状態が遠赤外線ヒータ２４の温度制御に反映される。これにより、外壁材Ｓをより効率的に乾燥させて、外壁材乾燥炉１０のエネルギ効率を向上させることができる。
【００６１】
遠赤外線ヒータ２４の目標温度は、外壁材Ｓの表面温度が高ければ低温側に補正され、炉内温度が高いほど低温側に補正され、炉内湿度が低いほど炉内温度が高温側に補正される。これにより、炉内空間２１で外壁材Ｓの塗装層Ｓ２を乾燥させる最適な環境が形成され、外壁材Ｓを効率的に乾燥させることができる。
【００６２】
入口側領域４１では、導入前の塗装層Ｓ２の温度、炉内温度及び炉内湿度を計測し、それら各実測値に応じて基準温度を補正して目標温度が設定される。一方、中間領域４２及び出口側領域４３では、炉内温度及び炉内湿度を計測し、それら各実測値に応じて基準温度を補正して目標温度が設定される。炉内環境に影響する要素は領域４１〜４３ごとに異なるため、領域４１〜４３ごとで炉内環境を最適化するための温度制御因子が選択され、それぞれの炉内環境に合わせて温度補正が行われる。これにより、外壁材Ｓの加熱乾燥に適正な加熱温度に調整することができる。
【００６３】
入口側領域４１、中間領域４２及び出口側領域４３が、さらに複数の細分領域４１ａ〜４３ｂに区分され、細分領域４１ａ〜４３ｂごとで測定された炉内温度や炉内湿度を用いて遠赤外線ヒータ２４の温度が制御される。これにより、炉内温度や炉内湿度の現状をより細かく計測して、それが細分領域４１ａ〜４３ｂごとの目標温度の設定に反映されるため、外壁材Ｓを乾燥させる炉内状態をより最適な状態に整えることができる。
【００６４】
なお、本実施形態の外壁材乾燥炉１０は、例えば次のように構成してもよい。
【００６５】
（１）上記実施の形態では、炉内空間２１を細分領域４１ａ〜４３ｂに分けて、各細分領域４１ａ〜４３ｂで外壁材Ｓを所定時間滞在させているが、外壁材Ｓを途中で留まらせることなく連続して搬送するようにしてもよい。
【００６６】
（２）上記実施の形態では、すべての細分領域４１ａ〜４３ｂに温度センサ２５及び湿度センサ２６が設けられており、細分領域４１ａ〜４３ｂごと個別に炉内温度及び炉内湿度が検出されて、それら検出値が領域ごとの個別の目標温度の設定に用いられている。これに代えて、各細分領域４１ａ〜４３ｂのうち、温度センサ２５及び湿度センサ２６が設けられていない領域があってもよく、温度センサ２５及び湿度センサ２６は、炉内空間２１の全体を通じてそれぞれが少なくとも一つ設けられていればよい。炉内空間２１に温度センサ２５及び湿度センサ２６がそれぞれ一つだけ設けられた場合であれば、各細分領域４１ａ〜４３ｂに設けられたすべての遠赤外線ヒータ２４について、同じ目標温度が設定されてその温度が制御されるようにしてもよい。
【００６７】
また、中間領域４２の各細分領域４２ａ，４２ｂ及び出口側領域４３の各細分領域４３ａ，４３ｂにおいて、上流側となる中間第１領域４２ａ及び出口側第１領域４３ａにのみ温度センサ２５及び湿度センサ２６を設けるようにしてもよい。この場合に、センサ非設置の各細分領域４２ｂ，４３ｂでは、それぞれの上流側の細分領域４２ａ，４３ａで検出された炉内温度及び炉内湿度に基づいて目標温度を設定し、その目標温度により、遠赤外線ヒータ２４の温度を制御するようにしてもよい。これにより、領域すべてに温度センサ２５や湿度センサ２６を設置することが不要となり、遠赤外線ヒータ２４の温度を制御するシステムを簡素化できる。
【００６８】
その他、中間領域４２及び出口側領域４３には温度センサ２５及び湿度センサ２６を設けず、入口側領域４１にのみこれら各センサ２５，２６を設けた構成としてもよい。この場合も、中間領域４２及び出口側領域４３の各細分領域４２ａ〜４３ｂでは、入口側領域４１で検出された炉内温度及び炉内湿度に基づいて目標温度を設定し、その目標温度により、遠赤外線ヒータ２４の温度を制御するようにしてもよい。
【００６９】
（３）上記実施の形態では、入口側領域４１、中間領域４２及び出口側領域４３がさらに細分領域４１ａ〜４３ｂに分けられているが、入口側領域４１、中間領域４２及び出口側領域４３のみに分けた状態に設定してもよい。領域を細分化するとしても、入口側領域４１、中間領域４２及び出口側領域４３のすべてにおいて細分化する必要はない。また、炉内空間２１を複数の領域に分ける場合の分け方も、領域をいかに分けて設定するかというだけのことであり、その分け方は任意である。例えば、炉内空間２１を、上流領域と下流領域との２つの領域だけに分ける分け方であってもよい。
【００７０】
（４）上記実施の形態では、制御装置５１は、遠赤外線ヒータ２４の温度制御において、目標温度の補正を所定時間ごと定期的に行うようにしている。これに代えて、各センサ２５，２６，３３からの測定値を制御装置５１に常時フィードバックさせて、目標温度の補正を常時行うフィードバック制御により、遠赤外線ヒータ２４の温度制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０…外壁材乾燥炉、１１…炉本体、２１…炉内空間、２２…炉入口（導入口）、２４…遠赤外線ヒータ、２５…温度センサ（炉内温度検出手段）、２６…湿度センサ（炉内湿度検出手段）、３３…表面温度計測センサ（外壁表面温度検出手段）、４１…入口側領域（上流領域）、４２…中間領域（下流領域）、４３…出口側領域（下流領域）、４１ａ〜４３ｂ…細分領域、５１…制御装置（制御手段）、Ｓ…外壁材、Ｓ１…基材、Ｓ２…塗装層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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