(57)【要約】【課題】ワークを小型の加熱設備を用いておおまかな目標温度に短時間で加熱することを可能ならしめる。【解決手段】炉内温度を目標温度よりも相当高めにした加熱炉１に、コンベヤ１６に載せたワークＡを導入し、加熱時間を所定時間となるように制御してワークＡを目標温度に加熱する。このとき、入口１２側の炉内温度を高くし、出口１３側の炉内温度を目標温度よりも高く、入口側温度よりも低くしておくとより好ましい加熱が行える。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱目標温度よりも高温の加熱設備を使用し、その加熱設備による加熱時間を制御してワークを目標温度に加熱することを特徴とするワークの加熱方法。
【請求項２】
前記加熱設備として、電気ヒータ又は誘導加熱器を熱源とするものを使用する請求項１記載のワークの加熱方法。
【請求項３】
内部空気の撹拌ファンを有する加熱設備を使用して加熱を行う請求項２記載のワークの加熱方法。
【請求項４】
熱伝導性の良い薄肉部材をワークにして目標温度に加熱する請求項１記載のワークの加熱方法。
【請求項５】
アルミスリーブをワークにして目標温度に加熱する請求項４記載のワークの加熱方法。
【請求項６】
ワークの出口側における温度を入口側における温度よりも低く、かつ加熱目標温度よりも高く設定し、ワークを入口から出口に向けて移動させながら加熱を行う請求項１記載のワークの加熱方法。
【請求項７】
ワークの入口と出口及びワークを入口から出口に向けて移動させる搬送手段を有し、出口側における内部温度を入口側における内部温度よりも低く、かつ目標温度よりも高く設定して請求項１乃至６のいずれかに記載の方法による加熱を行う加熱設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルミスリーブなどの物品（以下ではワークと云う）を、表面に塗布する液の乾燥などを目的としておおまかな目標温度に加熱する加熱方法と、その方法を実施するのに用いる加熱設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
離型剤や塗料などは、有機溶剤を使用して塗布する方法が一般的に採られるが、有機溶剤は環境保全や防爆対応の観点から使用を中止する傾向にあり、代わりに水溶性の離型剤などが検討されている。
【０００３】
ところが、水溶性の離型剤や塗料などは吸水性の無い下地面に塗布すると、のりが悪く、塗布むらや液垂れが生じてまともな塗膜が得られない。
【０００４】
この不具合を無くすために、本出願人は、ワークを予め１７０℃前後の温度に加熱しておいてその表面に水溶性の離型剤などをスプレー塗布する方法を考案した。
【０００５】
この場合のワークの事前加熱は、加熱設備を用いて行う。その加熱設備による加熱は、ワークをコンベヤに乗せて搬送しながら加熱炉に通す方法やいくつかのワークをまとめて加熱炉に導入し、バッチ処理する方法でなされるが、いずれの方法も、加熱炉に入れたワークが目標温度に昇温するまでに時間がかかる。
【０００６】
前者の方法は、ワークが加熱炉内を移動している間に徐々に加熱され、ほぼ一定の勾配で昇温して炉を出る直前に目標温度になる。従って、加熱時間がどうしても長くなる。また、バッチ処理する方法は、ワークを加熱炉に入れてから加熱を開始するので昇温が更に遅れ加熱時間がより一層長くなってしまう。
【０００７】
また、コンベヤで搬送しながら加熱する方法は、コンベヤによる搬送速度を上げると目標温度に到達するまでの間のワーク移動距離が長くなり、出入口間長さの長い大型の加熱設備が必要になる。バッチ処理する方法も多数のワークを一度に処理しようとすると内部容積の大きい大型の加熱炉が必要になり、その結果、スペース面での設備の設置規制も受け易くなる。
【０００８】
この発明は、上記の不具合を無くすこと、即ち、小型の加熱設備を用いて目標温度へのワーク加熱を短時間で行えるようにすることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、加熱目標温度よりも高温の加熱設備を使用し、その加熱設備による加熱時間を制御してワークを目標温度に加熱する方法を採る。
【００１０】
加熱設備は、電気ヒータや誘導加熱器を熱源とする設備や、その設備に更に内部空気の撹拌ファンを備えさせたものなどが好ましい。
【００１１】
また、ワークの入口と出口及びワークを入口から出口に向けて移動させる搬送手段を有し、出口側における内部温度を入口側における内部温度よりも低く、かつ加熱目標温度よりも高く設定したこの発明の加熱設備を用いてワークを入口から出口に向けて移動させながら加熱を行うと、ワークの温度管理がし易くなる。
【００１２】
なお、この発明の方法は、熱伝導性の良い薄肉部材、例えば薄肉のアルミスリーブを加熱するのに特に適している。
【００１３】
【作用】
この発明では、加熱目標温度よりも高温の加熱設備で加熱するので、ワーク温度の立ち上がりが急になって加熱時間が短縮される。また、熱エネルギーを集中させた加熱を行うことで、加熱設備の小型化、省エネルギー化、設備スペースの削減なども図れる。
【００１４】
このほか、電気ヒータを熱源とする加熱設備を用いると、内部温度の制御が容易になる。また、誘導加熱器を熱源にすると加熱時間を短縮することができ、設備スペースを小さくできる。
【００１５】
また、撹拌ファン付きの加熱設備を採用すると、内部温度を均一化して均一加熱を行うことができ、ワークの加熱むらを防止できる。
【００１６】
さらに、入口側温度を高くし、出口側温度を加熱目標温度よりも高く、入口側温度よりも低くした加熱設備で加熱を行うと、ワークの温度管理が容易になる。入口から出口までの温度を一定させて加熱を行うと、出口を出てからもしばらく昇温が続き、ワーク温度が落ちつかない。これに対し、出口側温度を入口側温度よりも低くすればワーク温度の立ち上がりが加熱の後半において緩やかになる。このため、ワークをほぼ目標温度に到達したときに出口から出してもその後の昇温は小さく抑えられ、実際の加熱温度が目標温度から大きくずれることがなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の方法と、その方法の実施に用いる加熱設備の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、軽合金製シリンダブロックに鋳込むアルミニウム合金製シリンダライナ（アルミスリーブ）の内面に水溶性二硫化モリブデンをスプレー塗布し、これを乾燥させて離型剤層を形成する離型剤塗布設備の全体構成を示している。
【００１９】
図１の１は、加熱炉、２は離型剤塗布装置、３は冷却装置である。ワーク（シリンダライナ）Ａを、加熱炉１に通して１７０℃前後の目標温度に加熱する。加熱されて加熱炉１を出たワークＡは、離型剤塗布装置２に附属させた搬送手段４により離型剤塗布部５に移され、ここでワークＡの内面に対する離型剤（水溶性二硫化モリブデン）のスプレー塗布がなされる。その塗布は、ターンテーブルに載せたワークを回転させ、図示しないノズルから離型剤を霧状にして吹きつける方法でなされる。また、離型剤吹きつけ後のワークＡは、搬送手段４で冷却装置３のコンベヤ６上に移され、冷却装置３内で空気を吹きつけて冷却される。
【００２０】
この設備を使用すると、ワークＡが１７０℃前後に予め加熱されているため、ワークＡの内面に吹きつけられる離型剤中の水分が瞬時に蒸発し、液垂れや塗布むらが発生しない。
【００２１】
図２、図３は、加熱炉１の詳細を示している。この加熱炉１は、入口１２と出口１３を有する炉の本体１１と、本体１１の内部の両側に配設した電気ヒータ１４と、炉内の空気を撹拌するファン１５と、炉の出入口間に引き通されたワーク搬送用のコンベヤ１６とから成る。
【００２２】
電気ヒータ１４は、炉内温度が入口１２側で高く、出口１３側で低くなるように制御される。また、ワークＡはコンベヤ１６により一定の時間間隔で間欠送りされる。
【００２３】
図４に例示の加熱炉１における炉内温度分布とワークの昇温状態を示す。炉内温度は、前半（入口側）が５００℃、後半（出口側）が４５０℃に設定されている。実際の炉内温度は、入口１２と出口１３から熱が洩れるため、図４に示す分布となる。
【００２４】
ワーク温度は、前半側では立ち上がりが急で、炉内温度が下がる後半側ではその立ち上がりが緩やかになり、炉内温度が２５０℃程度まで急激に低下する炉の出口１３付近で立ち上がりがほぼ無くなって１７０℃前後の温度に落ちつく。
【００２５】
以下に実験例を挙げる。
【００２６】
ヒータ容量を１０ｋＷ、本体１１の入口側端面から出口側端面までの全長を９００ｍｍにした図２、図３の加熱炉について炉内温度を図４のように設定し、その加熱炉にアルミニウム合金製のシリンダライナ（これは熱伝導性に優れ熱の吸収が早い）を通した結果、加熱時間８０秒で目標温度（１７０℃前後）に加熱され、加熱時間がバッチ式の加熱炉に比べて約１／６０程度に短縮された。その加熱時間は、コンベヤ１６の搬送速度を制御して自由に変えることができ、目標温度に応じた加熱時間の設定が行える。
【００２７】
なお、この発明の加熱方法及び加熱設備は、アルミスリーブ以外のワークの加熱にも利用できる。加熱の目的も問わない。何らかの目的でワークをおおまかに加熱する用途に有効に利用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の加熱方法によれば、目標温度に比べて温度の高い加熱器で加熱時間を所定時間となるように制御してワークを目標温度に加熱するので、加熱時間の短縮、加熱設備の小型化、省エネルギー化、設備スペースの削減などが図れる。
【００２９】
また、加熱炉等の出口側温度を目標温度よりも高温、入口側温度よりも低温にし、ワークを入口から出口に向かって移動させながら加熱する方法及び設備は、出口においてワークの温度を落ちつかせることができ、ワークの温度管理の容易化、加熱温度の誤差の縮小などが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の加熱設備を用いた離型剤塗布設備の平面図
【図２】図１の加熱設備の加熱炉の縦断面図
【図３】図１の加熱設備の加熱炉の横断面図
【図４】図１の加熱設備の炉内温度分布とワークの昇温状態を示す図
【符号の説明】
１　加熱炉
１１　本体
１２　入口
１３　出口
１４　電気ヒータ
１５　撹拌ファン
１６　コンベヤ
Ａ　ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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