(57)【要約】【課題】  空気よりも比熱の大きなガスを加熱ガスとして使用することにより、従来の塗装焼付乾燥炉に比べて炉長が短縮された塗装焼付乾燥炉を提供する。【解決手段】  直列に連結されたワーク搬入路とワーク加熱炉とワーク搬出路とを備えるトンネル型塗装焼付乾燥炉であって、ワーク加熱炉に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段と、ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の空気を加熱する空気加熱手段とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に連結されたワーク搬入路とワーク加熱炉とワーク搬出路とを備えるトンネル型塗装焼付乾燥炉であって、ワーク加熱炉に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段と、ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の空気を加熱する空気加熱手段とを備えることを特徴とするトンネル型塗装焼付乾燥炉。
【請求項２】
過熱水蒸気供給手段は過熱水蒸気を循環供給することを特徴とする請求項１に記載の塗装焼付乾燥炉。
【請求項３】
空気加熱手段はワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とに加熱空気を供給する加熱空気供給手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装焼付乾燥炉。
【請求項４】
加熱空気供給手段は、ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部の所定長さ領域と、ワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の所定長さ領域とに亙って、ワーク搬入路とワーク搬出路とを横断する加熱空気のエアカーテンを、ワーク搬入路内とワーク搬出路内とに形成することを特徴とする３に記載の塗装焼付乾燥炉。
【請求項５】
加熱空気供給手段は加熱空気を循環供給することを特徴とする請求項３又は４に記載の塗装焼付乾燥炉。
【請求項６】
加熱空気の一部を換気する換気手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の塗装焼付乾燥炉。
【請求項７】
過熱水蒸気供給手段は過熱水蒸気を循環供給し、空気加熱手段はワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とに加熱空気を循環供給し、更に加熱空気の一部を換気する換気手段と過熱水蒸気を補給する過熱水蒸気補給手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の塗装焼付乾燥炉。
【請求項８】
ワーク搬入路の入口とワーク搬出路の出口とは、ワーク加熱炉よりも下方に配設されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の塗装焼付乾燥炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装焼付乾燥炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直列に連結されたワーク搬入路とワーク加熱炉とワーク搬出路とを備えるトンネル型塗装焼付乾燥炉であって、加熱空気がワーク加熱炉に循環供給される塗装焼付乾燥炉が、特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開平７−１９０６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１等に開示された従来の塗装焼付乾燥炉では、加熱ガスとして空気を用いているが、空気よりも比熱の大きなガスを加熱ガスとして使用すれば、加熱ガスからワークへの熱伝達量が増加し、ワークの乾燥時間、ひいては塗装焼付乾燥炉の炉長を短縮できると考えられる。
本発明は空気よりも比熱の大きなガスを加熱ガスとして使用することにより、従来の塗装焼付乾燥炉に比べてワークの乾燥時間、ひいては炉長が短縮された塗装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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明においては、直列に連結されたワーク搬入路とワーク加熱炉とワーク搬出路とを備えるトンネル型塗装焼付乾燥炉であって、ワーク加熱炉に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段と、ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の空気を加熱する空気加熱手段とを備えることを特徴とするトンネル型塗装焼付乾燥炉を提供する。
本発明に係る塗装焼付乾燥炉においては、加熱ガスとして、比熱が空気の数倍大きい過熱水蒸気を使用することにより、加熱ガスからワークへの熱伝達量を増加させ、ワークの乾燥時間の短縮、ひいては炉長の短縮を図っている。
ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の空気を加熱することにより、ワーク加熱炉のワーク搬入路、ワーク搬出路との接続部で、過熱水蒸気が常温の空気と接触して結露するのを防止することができる。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、過熱水蒸気供給手段は過熱水蒸気を循環供給する。
過熱水蒸気を循環供給することにより、塗装焼付乾燥炉外への熱の放出を防止し、塗装焼付乾燥炉の熱効率を高めることができる。
本発明の好ましい態様においては、空気加熱手段はワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とに加熱空気を供給する加熱空気供給手段である。
ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とに加熱空気を供給することにより、ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の空気を確実に加熱することができる。
本発明の好ましい態様においては、加熱空気供給手段は、ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部の所定長さ領域と、ワーク搬出路のワーク加熱炉側端部の所定長さ領域とに亙って、ワーク搬入路とワーク搬出路とを横断する加熱空気のエアカーテンを、ワーク搬入路内とワーク搬出路内とに形成する。
加熱空気のエアカーテンが形成されることにより、常温の外気が過熱水蒸気に接触する事態の発生が確実に防止される。
本発明の好ましい態様においては、加熱空気供給手段は加熱空気を循環供給する。
加熱空気を循環供給することにより、塗装焼付乾燥炉外への熱の放出を防止し、塗装焼付乾燥炉の熱効率を高めることができる。
本発明の好ましい態様においては、塗装焼付乾燥炉は、加熱空気の一部を換気する換気手段を備える。
ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とに循環供給される加熱空気は、過熱水蒸気に接することにより湿度が上昇する。加熱空気の湿度が上昇すると、加熱空気と常温の空気との接触域で結露する可能性がある。加熱空気の一部を換気することにより、加熱空気の湿度上昇を防止し、結露を防止することができる。
本発明の好ましい態様においては、過熱水蒸気供給手段は過熱水蒸気を循環供給し、空気加熱手段はワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とに加熱空気を循環供給し、塗装焼付乾燥炉は更に、加熱空気の一部を換気する換気手段と過熱水蒸気を補給する過熱水蒸気補給手段とを備える。
過熱水蒸気の一部は加熱空気に連行され、加熱空気の一部は換気される。この結果、ワーク加熱炉内を循環する過熱水蒸気の量が減少する。過熱水蒸気を補給することにより、ワーク加熱炉内を循環する過熱水蒸気の量が減少するのを防止することができる。
本発明の好ましい態様においては、ワーク搬入路の入口とワーク搬出路の出口とは、ワーク加熱炉よりも下方に配設されている。
ワーク搬入路の入口とワーク搬出路の出口とを、ワーク加熱炉よりも下方に配設することにより、ワークの出入りの際に、塗装焼付乾燥炉から過熱水蒸気が流出するのを防止することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る塗装焼付乾燥炉においては、加熱ガスとして、比熱が空気の数倍大きい過熱水蒸気を使用することにより、加熱ガスからワークへの熱伝達を高め、ワークの乾燥時間を短縮し、炉長を短縮している。
ワーク搬入路のワーク加熱炉側端部とワーク搬出路のワーク加熱炉側端部とを予熱することにより、ワーク加熱炉のワーク搬入路、ワーク搬出路との接続部で、過熱水蒸気が常温の空気と接触して結露するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施例に係る塗装焼付乾燥炉を説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１に示すように、塗装焼付乾燥炉Ａは、直列に連結されたＬ形に屈曲したワーク搬入路１と直線状のワーク加熱炉２とＬ形に屈曲したワーク搬出路３とを備えるトンネル型塗装焼付乾燥炉である。ワーク搬入路１の入口１ａとワーク搬出路３の出口３ａとは、ワーク加熱炉２よりも下方に配設されている。
ワーク加熱炉２は２００〜３００℃の過熱水蒸気で満たされている。塗装焼付乾燥炉Ａは、ファン４とヒータ５とを有し、ワーク加熱炉２内の過熱水蒸気をワーク過熱炉２の長手方向の一端から吸い出し、加熱してワーク過熱炉２の長手方向の一端からワーク加熱炉２内に吹き込んで、ワーク加熱炉に過熱水蒸気を循環供給する過熱水蒸気供給装置６を備えている。
塗装焼付乾燥炉Ａは、図示しない過熱水蒸気発生装置を有し２００〜３００℃の過熱水蒸気をワーク過熱炉２の長手方向の他端からワーク加熱炉２内に吹き込む過熱水蒸気補給装置７を備えている。
塗装焼付乾燥炉Ａは、ヒータ８とファン９、１０とを有し、ワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部に１２０℃程度の温度の加熱空気を循環供給する加熱空気供給装置１１を備えている。加熱空気供給装置１１は、ワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部の所定長さ領域に亙って、ワーク搬出路３を横断する加熱空気のエアカーテンを、ワーク搬出路３内に形成する。
塗装焼付乾燥炉Ａは、熱交換機１２を有する換気装置１３を備えている。加熱空気供給装置１１が形成する循環加熱空気流の一部が、熱交換器１２を通って外部環境に排出され、外部環境に排出される加熱空気と同量の外気が熱交換器１２を通って、加熱空気供給装置１１が形成する循環加熱空気流に合流する。
塗装焼付乾燥炉Ａは、ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部にも、加熱空気供給装置１１と換気装置１３とを備えている。
【０００９】
塗装焼付乾燥炉Ａの作動を説明する。
図示しない塗装ブースから搬出されたワークＷが、スキッド上に固定され、コンベアに乗って、入口１ａから２０℃程度の常温のワーク搬入路１へ進入し、コンベアからエレベータに乗り換えて上昇し、ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部に所定長さ領域に亙って形成された１２０℃程度の加熱空気のエアカーテンを通って、ワーク加熱炉２の長手方向一端部に進入する。
ワークＷは、コンベアに乗ってワーク加熱炉２内を長手方向の他端部へ向けて進む。ワーク加熱炉２内に充満した２００〜３００℃の過熱水蒸気に接して、ワークＷは過熱され、塗装被膜が焼付乾燥される。
ワーク加熱炉２の他端部に到達したワークＷは、エレベータに乗り下降し、ワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部に所定長さ領域に亙って形成された１２０℃程度の加熱空気のエアカーテンを通って、２０℃程度の常温のワーク搬出路３に進入し、エレベータからコンベアに乗り換え、出口３ａからワーク搬出路３外へ出る。
【００１０】
ワーク加熱炉２内の過熱水蒸気の一部は、加熱空気のエアカーテンに連行されて最終的に外部環境に放出されるが、加熱空気のエアカーテンに連行された量と同量の過熱水蒸気が、過熱水蒸気補給装置７からワーク加熱炉２に供給される。
加熱空気のエアカーテンはワーク加熱炉２内の過熱水蒸気の一部を連行するが、換気装置１３により加熱空気の一部が外気と換気されることにより、加熱空気の湿度上昇が防止される。
【００１１】
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、加熱ガスとして、比熱が空気の数倍大きい過熱水蒸気を使用しているので、ワークＷに接触することによる加熱ガス温度の低下量が、加熱空気を使用する場合に比べて少ない。この結果、加熱ガスからワークＷへの熱伝達量が加熱空気を使用する場合に比べて増加し、ワークＷの乾燥時間が短縮され、ワーク加熱炉２の炉長が短縮される。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部とワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部の空気を加熱しているので、ワーク加熱炉２のワーク搬入路１、ワーク搬出路３との接続部で、過熱水蒸気が常温の空気と接触して結露する事態の発生が防止される。結露が発生すると、ワークＷに水滴が付着して乾燥塗膜の均質性が損なわれ、或いはワーク搬入路１、ワーク搬出路３の下部に水溜まりができる等の不具合を生ずるおそれがある。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、過熱水蒸気供給装置６を配設して、ワーク加熱炉２に過熱水蒸気を循環供給することにより、塗装焼付乾燥炉Ａ外への熱の放出を防止し、塗装焼付乾燥炉Ａの熱効率を高めている。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、加熱空気供給装置１１を配設して、ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部とワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部とに、加熱空気を供給することにより、ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部とワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部の空気を確実に所定温度に加熱している。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、加熱空気供給装置１１は、ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部の所定長さ領域と、ワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部の所定長さ領域とに亙って、ワーク搬入路１とワーク搬出路３とを横断する加熱空気のエアカーテンを、ワーク搬入路１内とワーク搬出路３内とに形成するので、常温の外気が過熱水蒸気に接触する事態の発生が確実に防止される。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、加熱空気供給装置１１を配設して、加熱空気を循環供給することにより、塗装焼付乾燥炉Ａ外への熱の放出を防止し、塗装焼付乾燥炉Ａの熱効率を高めている。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、換気装置１３を配設して、加熱空気の一部を外気と換気することにより、過熱水蒸気の一部を連行することによる加熱空気の湿度上昇を防止し、加熱空気と常温の外気が接触することによる結露を防止している。結露が発生すると、ワークＷに水滴が付着して乾燥塗膜の均質性が損なわれ、或いはワーク搬入路１、ワーク搬出路３の下部に水溜まりができる等の不具合を生ずるおそれがある。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、過熱水蒸気補給装置７からワーク加熱炉２に過熱水蒸気が補給されるので、過熱水蒸気の一部が加熱空気に連行されることによるワーク加熱炉２内の過熱水蒸気量の減少が防止される。この結果、ワーク加熱炉２内の過熱水蒸気の量が一定値に維持され、ワーク加熱炉２の加熱能力が一定値に維持される。
塗装焼付乾燥炉Ａにおいては、ワーク搬入路１の入口１ａとワーク搬出路３の出口３ａとが、ワーク加熱炉２よりも下方に配設されているので、ワークＷが出入りしても、過熱水蒸気はワーク加熱炉２から、ひいては塗装焼付乾燥炉Ａから流出しない。
【実施例２】
【００１２】
図２に示すように、ワーク搬入路１とワーク搬出路３とを、直線状に形成し、ワーク加熱炉２の一端と他端とに傾斜させて接続し、塗装焼付乾燥炉Ａを山型に形成しても良い。この場合、ワークＷを台車に乗せ、台車をチェーン等で引っ張って駆動することになる。
【実施例３】
【００１３】
過熱水蒸気の温度は３００℃以上でも良く、５００〜６００℃でも良い。
過熱水蒸気を循環供給するのに代えて、ワーク加熱炉２の一端から供給した過熱水蒸気をワーク加熱炉２の他端から抜き出し、抜き出した過熱水蒸気をワーク加熱炉２に還流させることなく他の目的に利用しても良い。この場合には、過熱水蒸気補給装置７は不要である。
ワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部とワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部とから抜き出した加熱空気をワーク搬入路１のワーク加熱炉２側端部とワーク搬出路３のワーク加熱炉２側端部とに還流させることなく、他の目的に利用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、塗装焼付乾燥炉に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例に係る塗装焼付乾燥炉の構成図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る塗装焼付乾燥炉のワーク搬入路とワーク加熱炉とワーク搬出路の接続状況を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
Ａ  塗装焼付乾燥炉
Ｗ  ワーク
１  ワーク搬入路
１ａ  入口
２  ワーク加熱炉
３  ワーク搬出路
３ａ  出口
４、９、１０  ファン
５、８  ヒータ
６  過熱水蒸気供給装置
７  過熱水蒸気補給装置
１１  加熱空気供給装置
１２  熱交換器
１３  換気装置
【図１】
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【図２】
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