(57)【要約】【課題】脱湿装置における吸着剤の再生状態を常時監視することにより、早期に吸着剤の劣化異常を発見でき、しかも効率的に再生処理を行うことができる脱湿装置を提供する。【解決手段】加熱された空気によって吸着した水分を除去し、あるいはヒータによって直接加熱することによって吸着した水分を除去し、再生を図る吸着剤２、３を備えた脱湿装置において、吸着剤３からの排気温度を測定する温度センサ９と、吸着剤３に対する加熱された空気の導入開始時からの時間を測定する、あるいは吸着剤３に対するヒータによる加熱開始時からの時間を測定する再生処理時間測定手段と、前記温度センサからの温度データと前記再生処理時間測定手段からの再生処理時間を、基準データと比較し、基準時間内に基準温度を超えた場合には、吸着剤が劣化していると判断する制御装置１０とを少なくとも具備している。【選択図】      図１
2004188371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された空気によって吸着した水分を除去し、あるいはヒータによって直接加熱することによって吸着した水分を除去し、再生を図る吸着剤を備えた脱湿装置において、
吸着剤からの排気温度を測定する温度センサと、
吸着剤に対する加熱された空気の導入開始時からの時間を測定する、あるいは吸着剤に対するヒータによる加熱開始時からの時間を測定する再生処理時間測定手段と、
前記温度センサからの温度データと前記再生処理時間測定手段からの再生処理時間を、基準データと比較し、基準時間内に基準温度を超えた場合には、吸着剤が劣化していると判断する制御装置と
を少なくとも具備していることを特徴とする脱湿装置。
【請求項２】
二つの吸着剤を備え、一方の吸着剤が水分を吸着する吸着動作を行っているとき、他方の吸着剤は再生処理を行い、連続的に水分の吸着動作を行うように構成された脱湿装置であって、
前記二つの吸着剤からの排気が切換え弁を介して、同一の配管に排気され、該配管に前記温度センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載された脱湿装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脱湿装置に関し、例えば自動車塗装ラインにおいて用いられる脱湿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の塗装ラインにおける塗装作業は、塗料の溶剤などが外部に拡散しないように、遮蔽された塗装ブース内で行われている。この遮蔽された塗装ブース内の雰囲気の湿度は、該塗布作業によって高い状態になる。
このように湿度が高い場合には良好な塗装を行うことができないため、通常、塗布ブース内の湿った雰囲気を排出し、乾燥した空気を塗装ブース内に導入している。
【０００３】
この塗装ブース内の湿った雰囲気を排出し、乾燥した空気を塗装ブース内に導入する脱湿装置Ａの概略構成について、図３に基づいて説明する。
図３において、符号２０は、自動車の塗装ラインにおける塗装ブースであって、この塗装ブース２０の中には、塗装用ロボット等の３台の自動機２１が配置されている。また、この塗装ブース２０の導入側には、塗装ブース２０内に空気を導入するエアーブロー機２２が配置されている。更に、塗装ブース２０に続いて、塗装を焼き付ける焼付炉２３が設けられている。
【０００４】
また、前記塗装ブース２０に臨んで、エアーパネル２４、２５が設けられている。このエアーパネル２４は、乾燥した空気を塗装ブース２０内に供給する導出口（図示せず）を備えると共に、脱湿装置本体１に接続された導入管２６に接続されている。また、エアーパネル２５は、塗装ブース２０内の湿った雰囲気を排出する排出口（図示せず）を備えると共に、脱湿装置本体１に接続された排出管２７に接続されている。
【０００５】
このように構成された脱湿装置Ａにあっては、塗装ブース２０内の湿った雰囲気がエアーパネル２５から排出され、排出管２７を介して脱湿装置本体１に導入される。そして、この脱湿装置本体１内に収容された吸着剤により、導入された空気の水分を吸収、除去し、該空気を乾燥した状態にする。
このようにして乾燥した空気は、導入管２６、エアーパネル２４を介して、塗装ブース２０内に導入される。その結果、塗装ブース２０内の雰囲気の湿度は最適な状態に保たれ、良好な塗装が行われる。
【０００６】
また、前記した脱湿装置本体１内に収容された吸着剤は水分を吸着すると、水分吸着力が低下する。そのため、吸着剤に加熱された空気を送り込みあるいは吸着剤を直接加熱し、水分を蒸発させることにより、吸着剤の性能を再生することが行われている。例えば、特開２００１−１２０９４２号公報には、収容容器内に配設されたセラミックヒータによって、乾燥剤（吸着剤）を直接加熱し、乾燥剤（吸着剤）を再生する技術が示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１２０９４２号公報（第２頁第１行乃至第３０行）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記吸着剤の再生処理が繰り返し行われるにつれて、前記吸着剤の水分吸着性能は次第に劣化し、吸着剤は水分を吸着しなくなる。このため、劣化したと判断された吸着剤は廃棄処分され、新規な吸着剤と交換する必要がある。
この吸着剤劣化の判断方法として、例えば、脱湿装置本体から導出される乾燥空気の露点温度を測定して、その露点温度が基準値以上に上昇したならば、吸着剤が劣化したと判断する方法が考えられる。具体的に説明すると、脱湿装置を所定時間（例えば、８時間）使用した後、脱湿装置本体から導出される乾燥空気の露点を測定し、その露点温度が−２０℃以上の場合には、吸着剤が劣化した判断する方法が考えられる。
しかしながら、前記した吸着剤劣化の判断方法は、測定者による測定のばらつき、判断のばらつき、あるいは測定の忘れ等があり、あまり好ましいものでなかった。
【０００９】
また、前記したように、脱湿装置を所定時間（例えば、８時間）使用した後、脱湿装置本体から導出される乾燥空気の露点を測定し、その露点温度が所定温度以上の場合には、吸着剤が劣化していると判断し、再生処理を行わず、新規な吸着剤と交換する。一方、劣化していないと判断された場合には再生処理が行われ、再生処理後使用される。
そのため、前記再生処理において、吸着剤の機能（性能）が回復しない場合であっても、前記吸着剤は使用される。その結果、吸着剤劣化の発見が遅れ、塗装ブース内の雰囲気の湿度を最適な状態に維持することができないという技術的課題があった。この課題を解決する方法として、吸着剤の再生処理後、再び劣化の判断を行えば良いが、効率的に好ましくないという新たな課題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記した技術的課題を解決するためになされたものであり、脱湿装置における吸着剤の再生状態を常時監視することにより、早期に吸着剤の劣化異常を発見でき、しかも効率的に再生処理を行うことができる脱湿装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかる脱湿装置は、加熱された空気によって吸着した水分を除去し、あるいはヒータによって直接加熱することによって吸着した水分を除去し、再生を図る吸着剤を備えた脱湿装置において、吸着剤からの排気温度を測定する温度センサと、吸着剤に対する加熱された空気の導入開始時からの時間を測定する、あるいは吸着剤に対するヒータによる加熱開始時からの時間を測定する再生処理時間測定手段と、前記温度センサからの温度データと前記再生処理時間測定手段からの再生処理時間を、基準データと比較し、基準時間内に基準温度を超えた場合には、吸着剤が劣化していると判断する制御装置とを少なくとも具備していることを特徴としている。
【００１２】
このように、吸着剤の排気温度を測定する温度センサを設け、該温度センサからの温度データと前記再生処理時間測定手段からの再生処理時間を、基準データと比較し、基準時間内に基準温度を超えた場合には、吸着剤が劣化していると判断する。
即ち、吸着剤を所定時間使用し、その後再生処理を行った際、通常の再生処理時間より短い時間で終了した場合には、吸着剤が吸着していた水分量が少ないことを意味している。言い換えれば、再生処理にかかる時間が短い場合には、吸着剤が本来吸収しなければならない水分を吸着せず、吸着剤が劣化していると判断できる。
【００１３】
例えば、吸着剤を所定時間使用し、その後再生処理を行った際、通常の再生処理時間が１５０分〜２４０分程度で、排気温度が８５℃に達する場合には、基準データを１５０分、８５℃とする。
そして、実際の温度データと再生処理時間と基準データとを比較し、１５０分未満で、８５℃を超えた場合には、その吸着剤は劣化しているものと判断する。
【００１４】
このように、脱湿装置における吸着剤からの排気温度を監視することにより、再生処理中に吸着剤の劣化異常を発見でき、しかも効率的に再生処理を行うことができる。また、測定者による測定のばらつき等の影響を受けることがなく、適正な劣化判断を行うことができる。更に、早期に吸着剤の劣化異常を発見できるため、好適な吸着剤を用いて湿度を最適な状態に維持することができる。
【００１５】
また、二つの吸着剤を備え、一方の吸着剤が水分を吸着する吸着動作を行っているとき、他方の吸着剤は再生処理を行い、連続的に水分の吸着動作を行うように構成された脱湿装置であって、前記二つの吸着剤からの排気が切換え弁を介して、同一の配管に排気され、該配管に前記温度センサが設けられていることが望ましい。
このように、二つの吸着剤からの排気は、温度センサを設けた同一の配管に排気されるため、効率的かつ容易に、夫々の吸着剤の劣化判断を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる脱湿装置の一実施形態について、図１または図２を参照して説明する。なお、図中、図３に示した部材と同一あるいは相当部材は、同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００１７】
図１、図２に示されたこの脱湿装置本体１は、二つの吸着剤２、３を備え、一方の吸着剤が吸着動作を行っているとき、他方の吸着剤は再生動作（回復処理）を行うことができるように構成され、吸着剤２、３を交互に切換えることにより、連続的に水分の吸着動作を行うことができるように構成されている。
即ち、図１にあっては、吸着剤２が吸着動作状態にある場合を示し、図２は、同様に、吸着剤３が吸着動作状態にある場合を示している。
【００１８】
また、図１、２に示すように、エアーパネル２４に接続された導入管２６は、四方弁７に接続され、この四方弁７には、吸着剤２に接続された配管ｈ、吸着剤３に接続された配管ｄが接続されている。また、この四方弁７には、加熱した空気が供給される配管ｃが接続されている。
更に、前記配管ｃにはヒータ４に接続され、ブロワー５から導入された再生空気を加熱し、再生処理を行う吸着剤に導入するように構成されている。
即ち、図１、図２に示すように、図示しない再生空気貯蔵タンクから配管ａを介して、ブロアー５により導出し、配管ｂを介して、ヒータ４に送出される。このヒータ４では前記再生空気を加熱し、配管ｃおよび四方弁７を介して、吸着剤２あるいは吸着剤３に加熱された再生空気が供給されるように構成されている。
【００１９】
また、エアーパネル２５に接続された排出管２７は四方弁８に接続され、この四方弁８には、吸着剤２に接続された配管ｇ及び吸着剤３に接続された配管ｅが接続されている。また、この四方弁８には再生空気貯蔵タンクに接続された配管ｆが接続されている。
更に、前記配管ｆには、温度センサ９が設けられ、その温度センサ９からの温度データが制御装置１０に入力されるように構成されている。この温度センサ９によって配管ｆを通過する再生空気（排気）の温度を監視し、所定時間内に所定温度を越えて上昇した場合に、警報手段１２を動作させるように構成されている。
【００２０】
また、前記制御装置１０内には、吸着剤２、３に対する加熱された空気の導入開始時からの時間を測定する再生処理時間測定手段が設けられている。具体的には、再生処理時間を計測するタイマーが設けられている。
なお、警報手段１２としては、ランプ、ブザー等を用いることができる。なお、図中の符号１１は、温度センサ９と制御装置１０とを接続する接続線である。
【００２１】
このように構成された脱湿装置１にあっては、図１に示すように吸着剤２が吸着動作を行っているとき、他方の吸着剤３は再生動作を（回復処理）がなされる。即ち、排出管２７からの湿った空気（塗装ブース２１から排出され塗装ブース２１内の雰囲気）は、四方弁８、配管ｇを介して吸着剤２に導入され、該吸着剤２によって水分が吸収、除去される。そして、水分が除去された空気は、配管ｈ、四方弁７、導入管２６を介してエアーパネル２４から塗装ブース２０内に供給される。その結果、塗装ブース２０内の湿度は、塗装に最適な状態に保たれる。
【００２２】
一方、エアーブロー５によって再生空気貯蔵タンクから配管ａを介して吸入された再生空気は、配管ｂを介してヒータ４に供給される。このヒータ４によって加熱された再生空気は、配管ｃ、四方弁７、配管ｄを介して、吸着剤３に供給される。
そして、この加熱された再生空気により、吸着剤３が吸着していた水分は蒸発、除去され、配管ｅ、四方弁８、配管ｆを介して、前記再生空気貯蔵タンクに戻される。
【００２３】
この吸着剤３に導入されるヒータ４によって加熱された空気は、２００℃程度であるが、吸着剤３が吸収している水分を蒸発させるため、配管ｆを通過する再生空気（排気）の温度は、約５５℃である。
そして、吸着剤３が吸収した水分の蒸発が終了し、温度センサ９によって排気温度が８５℃以上に達したことを検出した時点で、ブロアー５及びヒータ４を停止し、吸着剤３の再生（回復）動作を終了する。前記再生動作は、通常２４０分程度で終了する。
このように吸着剤２により水分の吸着動作を行いつつ、吸着剤３は再生動作を行うことができる。
【００２４】
なお、制御装置１０の上にランプ等（図示せず）を設け、温度センサ９によって排気温度が８５℃以上に達したことを作業者に知らせ、該作業者によって前記ブロアー５及びヒータ４を停止しても良い。また、制御装置１０によって、前記ブロアー５及びヒータ４を自動的に停止しても良い。
【００２５】
次に、四方弁７，８を切換えることにより、吸着剤３による水分の吸着動作を行いつつ、吸着剤２の再生動作を行う。
即ち、図２に示すように、排出管２７からの湿った空気（塗装ブース２１から排出され塗装ブース２１内の雰囲気）は、四方弁８、配管ｅを介して吸着剤３に導入され、該吸着剤３によって水分が吸収、除去される。そして、水分が除去された空気は、配管ｄ、四方弁７、導入管２６を介してエアーパネル２４から塗装ブース２０内に供給される。その結果、塗装ブース２０内の湿度は、塗装に最適な状態に保たれる。
【００２６】
一方、エアーブロー５によって再生空気貯蔵タンクから配管ａを介して吸入された再生空気は、配管ｂを介してヒータ４に供給される。このヒータ４によって加熱された再生空気は、配管ｃ、四方弁７、配管ｈを介して、吸着剤２に供給される。
そして、この加熱された再生空気により、吸着剤２が吸着していた水分は蒸発、除去され、配管ｇ、四方弁８、配管ｆを介して、前記再生空気貯蔵タンクに戻される。
【００２７】
この吸着剤２に導入されるヒータ４によって加熱された空気は、前記したように２００℃程度であるが、吸着剤２が吸湿した水分を蒸発させるため、配管ｆを通過する再生空気（排気）の温度は、約５５℃である。そして、吸着剤２が吸収した水分の蒸発が終了し、温度センサ９によって排気温度が８５℃以上に達したことを検出した時点で、ブロアー５及びヒータ４を停止し、吸着剤３の再生（回復）動作を終了する。前記再生動作は、通常２４０分程度で終了する。
このように吸着剤３により水分の吸着動作を行いつつ、吸着剤２は再生動作を行うことができる。
【００２８】
上記したように、四方弁７、８を切り換えることにより、一方の吸着剤が吸着動作を行っているとき、他方の吸着剤は再生動作を（回復処理）がなされるため、連続的に水分の吸着動作を行うことができる。
【００２９】
次に、前記吸着剤２、３が劣化した場合について説明する。
吸着剤２、３を通過する水分量は年間を通して略一定であることから、前記吸着剤２、３を所定時間使用した場合には、水分の吸着量は略一定であり、再生処理にかかる時間も略一定である。
即ち、前記吸着剤２、３を所定時間使用し、その後再生処理を行った際、通常の再生処理時間より短い時間で終了した場合には、吸着剤２、３が吸着している水分量が少ないことを意味している。言い換えれば、再生処理にかかる時間が短い場合には、吸着剤２、３が本来吸収しなければならない水分を吸着せず、吸着剤２、３が劣化していると判断できる。
【００３０】
通常、吸着剤２、３に２００℃に加熱された空気を導入し、吸着した水分を蒸発させ、その後吸着剤２、３からの排気の温度が８５℃まで上昇するのに、加熱された空気の導入開始から、１５０分〜２４０分かかる。この時間と吸着剤の活性度とは、前記したように相関関係があるため、再生処理中、排気温度を温度センサにて測定し、排気温度が１５０分未満に８５℃を超えて上昇した場合には、吸着剤が劣化したと判断し、吸着剤を新規なものと交換する。
【００３１】
具体的に説明すると、制御装置１０に設けられたタイマー（図示せず）によって、吸着剤２、３に対する加熱された空気の導入開始時からの時間を測定する。また、温度センサ９によって配管ｆを通過する排気の温度を常時監視する。
そして、基準データの１５０分、８５℃と比較し、８５℃を超えた際の時間を求め、その時間が１５０分未満の場合には、その吸着剤は劣化しているものと判断し、制御装置１０が警報手段１２を動作させる。
【００３２】
このように、吸着剤の劣化が排気温度と再生処置時間によって判断されるため、作業者は再生処理中に吸着剤の劣化を知ることができ、早期に吸着剤の劣化異常を発見できる。また、測定者による測定のばらつき等の影響を受けることがなく、適正な劣化判断を行うことができる。更に、好適な吸着剤を用いて湿度を最適な状態に維持することができ、良好な塗装作業を行うことができる。
【００３３】
尚、上記実施形態にあっては、自動車の塗装ラインで用いられている脱湿装置を例にとって説明したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、他の用途の脱湿装置にも当然適用することができる。
また、上記実施形態にあっては、再生空気の排気温度が１５０分未満に８５℃を超えて上昇した場合に吸着剤が劣化したと判断し、吸着剤を新規なものと交換する場合について説明したが、この時間および温度は一例であって、吸着剤の種類、量等が変化すれば、当然に変化するものである。
更に、上記実施形態にあっては、吸着剤に加熱した空気を導入することによって、吸着している水分を除去する場合について説明したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、吸着剤を直接加熱する脱湿装置にも当然適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、脱湿装置における吸着剤の再生状態を常時監視することにより、早期に吸着剤の劣化異常を発見でき、しかも効率的に再生処理を行うことができる脱湿装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明にかかる一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】自動車の塗装工程を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ａ      脱湿装置
１      脱湿装置本体
２      吸着剤
３      吸着剤
４      ヒータ
５      ブロワ―
７      四方弁
８      四方弁
９      温度センサ
１０    制御装置
１１    接続線
１２    警報手段
ａ〜ｈ  配管
２６    導入管
２７    排出管
【図１】
2004188371.tif 000003
【図２】
2004188371.tif 000004
【図３】
2004188371.tif 000005