(57)【要約】【課題】  各種用途に使用される空気吐出部への空気供給源として、空気温を最適な温度に制御でき、且つメンテナンスフリーで小型・省スペース・低価格な加温空気供給装置を提供する。【解決手段】  容器１０と、上記容器１０内に配置され入口側１２Ａから出口側１２Ｂまで螺旋状に巻回させて形成された空気パイプ１２と、上記容器１０内に配置された温度センサーＳと、上記容器内に配置された電気ヒータＨと、上記空気パイプに空気Ａ１を供給し排出させる空気供給手段５と、を具備し、上記容器１０内にサーモオイルＯを充填し、上記温度センサーＳと電気ヒータＨとにより上記サーモオイルの温度Ｔ１を予め設定した設定温度Ｔ２に制御して空気Ａ２の温度を所定の温度まで昇温させるものである。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
容器と、上記容器内に配置され入口側から出口側まで螺旋状に巻回させて形成された空気パイプと、上記容器内に配置された温度センサーと、上記容器内に配置された電気ヒータと、上記空気パイプに空気を供給し排出させる空気供給手段と、を具備し、上記容器内にサーモオイルを充填し、上記温度センサーと電気ヒータとにより上記サーモオイルの温度を予め設定した所定の温度に制御して空気の温度を設定温度まで昇温させるようにしたことを特徴とする加温空気供給装置。
【請求項２】
上記空気供給手段は、圧縮空気を生成して供給する空気圧縮機と上記圧縮空気の水分を除去するドライヤーとからなり、空気の出口側に空気吐出部を接続したものであることを特徴とする請求項１記載の加温空気供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば塗装装置に空気を加温して供給する加温空気供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗装工場においては、油性塗料をスプレーガンで塗装面に吹き付けるに際して、コンプレッサーで圧縮した圧縮空気をスプレーガンに直接に接続して使用していた。最近は、水性塗料を使用した事例が多くなり、コンプレッサーで圧縮した圧縮空気をスプレーガンに直接接続して使用すると、圧縮空気の温度が室温程度（０℃〜２０  ℃前後）と低く、このままの空気温度で塗装面に吹き付けた水性塗料の乾燥が遅く、加熱ヒータで強制的に塗装面を加熱乾燥させていた。このために、塗装作業に余分な時間と経費を要することとなり、この削減策が求められている。この事態は、自動車組立ラインの塗装工程における水性塗料のスプレーガンによる吹き付けにおいても同様に問題である。
【０００３】
また、歯科医院等において、歯の患部に吹き付けるエアの温度が低いと患部に強い刺激痛を与えることとなり、好ましい治療ができないという問題がある。
【０００４】
ところで、空気の温度を適温に制御する装置として、例えば、空気温度制御装置が提供されている。この構成は、まず、温度作動油タンク３内の作動油はオイルクーラユニット４により、所定の温度に制御される。圧縮空気はコンプレッサー１で圧縮され、配管２を経て作動油タンク３内に設けた管路６に導かれる。管路６はその表面積を多くするため蛇行した形状に形成され、作動油タンク３内の作動油により所定の温度に制御される。圧縮空気と潤滑油は混合器１０で所定の割合に混合され、工作機械の主軸軸受等に供給されるものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５７５４４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の構成によると次のような問題があった。まず、温度作動油タンク内の作動油はオイルクーラユニットにより、所定の温度に制御されるものであるから、作動油の温度制御系を構成するオイルクーラユニットは、オイルポンプや熱交換器や作動油の温度制御を司る電気制御部等からなる複雑構成であり、定期的なメンテナンスを余儀なくされるばかりか、このオイルクーラユニットは高価であり、設置スペースも大きく必要となる。
【０００７】
このため、塗装に最適な温度（５０℃前後）であって、小型・省スペース・低価格・メンテナンスフリー等を要求される塗装工場における水性塗料のスプレーガンの空気源として、また、自動車組立ラインの塗装工程における水性塗料のスプレーガンの空気源として、また、歯科医院におけるホットな空気源として使用されるときも、最適な空気を供給する加温制御装置の要求を満たすことができないという問題がある。
【０００８】
本考案はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、各種用途に使用される空気吐出部への空気供給源として、空気温を最適な温度に制御でき、且つメンテナンスフリーで小型・省スペース・低価格な加温空気供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するべく本考案の請求項１による加温空気供給装置は、容器と、上記容器内に配置され入口側から出口側まで螺旋状に巻回させて形成された空気パイプと、上記容器内に配置された温度センサーと、上記容器内に配置された電気ヒータと、上記空気パイプに空気を供給し排出される空気供給手段と、を具備し、上記容器内にサーモオイルを充填し、上記温度センサーと電気ヒータとにより上記サーモオイルの温度を予め設定した所定の温度に制御して空気の温度を設定温度まで昇温させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
本考案の請求項２による加温空気供給装置は、請求項１記載の加温空気供給装置において、上記空気供給手段は、圧縮空気を生成して供給する空気圧縮機と上記圧縮空気の水分を除去するドライヤーとからなり、空気の出口側に空気吐出部を接続したものであることを特徴とするものである。
【００１１】
すなわち、本考案の加温空気供給装置によると、大気を圧縮して生成された圧縮空気（または吸引空気）は、サーモオイル内に浸した螺旋状に巻回した空気パイプの入口側から供給され、容器内に備えたサーモオイルの温度に空気パイプ内で加温されて出口側から吐出され、所定温度に加温された圧縮空気となる。この温度設定は、上記サーモオイルの温度を検出する温度センサーの検出温度が予め設定したサーモオイルの設定温度となるように上記電気ヒータを加熱制御することで行われる。
【００１２】
そして、上記空気供給手段を空気圧縮機とこの圧縮空気の水分を除去するドライヤーとから構成して空気を空気パイプの入口側に供給され、空気の出口側に空気吐出部を接続したものとした場合には、例えば塗装工場や自動車等の組立ラインの塗装工程における水性塗料のスプレーガンの空気源として、塗装に最適な空気温度（例えば５０℃前後）に制御した圧縮空気により塗装吹き付け作業ができるから、乾燥し難い水性塗料によるときも、短時間に乾燥が完了する。また、上記加温空気供給装置は、メンテナンスフリーで小型・省スペース・低価格なものとなる。更には、歯科医院におけるホットな空気源として使用することができるなど、多彩な用途にわたり適正・快適な温度に加温された空気を供給することができる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の加温空気供給装置によると、各種用途に使用される空気吐出部への空気供給源として、空気温を最適な温度に制御でき、且つメンテナンスフリーで小型・省スペース・低価格な加温空気供給装置を提供することができる。例えば塗装工場や自動車組立ラインの塗装工程において、塗装に使用される水性塗料のスプレーガンの空気源として最適温度の圧縮空気を供給できるから、吹き付け塗装後の塗装面の乾燥を早められ塗装作業の時間と経費を削減できる。また、加温空気供給装置は要求する全ての空気温度に調節して供給できる。例えば歯科医院におけるホットな空気源として使用することで快適な治療ができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１乃至図４を参照して本考案の第１の実施の形態を説明する。図１は加温空気供給装置の全体構成図、図２は空気加温部の断面図、図３は空気加温部の平断面図、図４は空気を設定温度に昇温する温度制御部のフローチャート図である。
【００１５】
本考案の加温空気供給装置１００は、図１に示すように、圧縮空気Ａ１を生成して供給する空気圧縮機１と上記圧縮空気の水分を除去するドライヤー３とからなる空気供給手段５と、上記空気供給手段５から水分除去して供給される圧縮空気Ａ１を適温に昇温する空気加温部７と、昇温された圧縮空気Ａ２を使用場所における空気吐出部３０に接続したものからなる。
【００１６】
上記空気圧縮機１は、市販品と同じ構成であって、詳細を図示しないが、モータ又は小型エンジンによりコンプレッサーを回転駆動して大気中の空気を圧縮吸引しタンクに貯蔵させるものである。上記ドライヤー３は、上記タンクに貯蔵された圧縮空気Ａ１を取り入れて水分除去フィルターを通して乾燥させるものである。
【００１７】
上記加温空気供給装置１００における空気加温部７は、容器１０と、上記容器１０内に配置されていて容器の壁面１０Ａに設けた入口側（注入口）１２Ａと出口側（吐出口）１２Ｂとの間を螺旋状に巻回させて長い経路に形成された空気パイプ１２と、上記容器１０内に充填されたサーモオイルＯと、上記容器１０内の一例として上部に配置されサーモオイルＯの温度を検出する温度センサーＳと、上記容器１０内の一例として底部に配置されサーモオイルＯを予め設定した所定の設定温度Ｔ２に加熱する電気ヒータＨと、上記サーモオイルＯの検出温度Ｔ１が設定温度Ｔ２と比較して低ければ上記電気ヒータＨに電流を流して設定温度Ｔ２に加熱し、高ければ電流を遮断する温度制御部２０と、から構成されている。上記空気パイプ１２は、真鍮管や銅管、ステンレス管等の熱伝導の良好な材質の配管が使用される。
【００１８】
しかして、上記空気供給手段５からの圧縮空気Ａ１は、上記注入口１２Ａから加温パイプ１２内へ供給され、容器１０内のサーモオイルＯの温度に加温された空気パイプ１２内を通過時に設定温度Ｔ２に昇温され、同温度に昇温された圧縮空気Ａ２が吐出口１２Ｂから塗装用のスプレーガン等の空気吐出部３０にホース３２等で接続されて吐出される。空気吐出部３０としては、塗装工場で使用される水性塗料のスプレーガン３０として、タンク上付き型３０Ａやタンク下付き型３０Ｂがあり、また、自動車組立ラインに使用されるスプレーガン４０とすることもある。また、歯科医院等で使用されるホットな空気源として使用される場合もある。種々の用途の空気吐出部５０にホース３２で繋がれた加温空気供給装置１００が使用できる。
【００１９】
上記設定温度Ｔ２は、塗装に使用される場合、水性塗料のスプレーガンの空気源としてはその最適温度は５０℃前後である。また、歯科医院におけるホットな空気源として使用する場合は、その最適温度は３０〜４０℃前後に調節される。
また、空気圧縮機１の容量は、スプレーガン３０、４０又は空気吐出部５０の空気消費量により適量に設定される。また、容器１０の容積やサーモオイルＯの油量、電気ヒータＨの電熱量等は、圧縮空気Ａ１の供給量と温度設定値により決定される。
【００２０】
以上の構成を基にその作用を説明する。図１〜図３に示すように、加温空気供給装置１００は、まず、空気圧縮機１により圧縮空気Ａ１を生成させ、ドライヤー３で上記圧縮空気Ａ１の水分を除去・乾燥し、圧縮空気Ａ１として空気加温部７に供給される。そして、上記圧縮空気Ａ１は、空気加温部７における容器１０に充填したサーモオイルＯ内に浸した空気パイプ１２の入口側（注入口）１２Ａから供給され、長い経路の空気パイプ１２内を通過する時に、所定の温度（例えば５０℃前後）Ｔ２に加熱されたサーモオイルＯからの熱エネルギーを受けて加温され、設定温度Ｔ２と同等の温度に昇温された圧縮空気Ａ２となって出口側（吐出口）１２Ｂから吐出される。
【００２１】
次に、図２と図４を参照して温度制御部２０において、圧縮空気Ａ１を設定温度Ｔ２に加温する作用を説明する。まず、「温度センサーＳでサーモオイルＯの温度検出Ｔ１」が行われる（ステップＳ１）。次に、「検出温度Ｔ１は設定温度Ｔ２との比較」が行われる（ステップＳ２）。そして、検出温度Ｔ１が低い（ＮＯ）場合は「電気ヒータの電流オン」、検出温度Ｔ１が高い（ＹＥＳ）場合は「電気ヒータの電流オフ」が行われる（ステップＳ３）。これで「サーモオイルを設定温度Ｔ２」とする操作が行われる（ステップＳ４）。ここで、供給された「空気パイプ内の圧縮空気Ａ１を設定温度Ｔ２に加温」する操作が行われる（ステップＳ５）。以上の各ステップを経て「空気吐出部へ圧縮空気Ａ２を供給」が行われる（ステップＳ６）。上記ステップＳ５の「空気パイプ内の圧縮空気Ａ１を設定温度Ｔ２に加温」において、サーモオイルＯの熱が圧縮空気Ａ２に奪われて低下するから、ここで、ステップＳ１の「温度センサーＳでサーモオイルＯの温度検出Ｔ１」が行われ、「検出温度Ｔ１と設定温度Ｔ２との比較」と「電気ヒータの電流オン・オフ」の制御により「サーモオイルを設定温度Ｔ２」とする温度制御が常時行われ、設定温度Ｔ２に保たれた圧縮空気Ａ２がスプレーガンへ供給されることとなる。
【００２２】
具体的には、加温空気供給装置１００は、塗装工場における水性塗料のスプレーガン３０の空気源として使用される。また、自動車組立ラインの塗装工程における水性塗料のスプレーガン４０の空気源として使用される。更に、歯科医院におけるホットな空気吐出部５０の空気源として使用される。これら各種の用途において、適正・快適に適温に加温された空気が供給される。
【００２３】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、加温空気供給装置１００は各種の空気吐出部に供給する空気を所定の温度に加温制御でき、各種機器へ適温に制御された空気を供給できる効果がある。例えば塗装に使用される水性塗料のスプレーガンと接続すれば、塗装に最適な温度に加温することによって吹き付け塗装した後の塗装面の乾燥が著しく早められ、塗装作業の時間と経費を大幅に削減できる。また、歯科医院におけるホットな空気源として使用すれば、快適な治療ができる。更に、簡潔な空気加温部７と温度制御部２０の構成とすることにより、メンテナンスフリーで小型・省スペース・低価格な加温空気供給装置が提供できる。
【００２４】
尚、本考案は上記第１の実施の形態に限定されるものではない。例えば、温度センサーＳは、空気パイプ１２の出口側１２Ｂの壁面１０Ａに接触させて設置し、加温された圧縮空気Ａ２をできる限りダイレクトに検出させても良い。また、温度制御部２０の構成もバイメタル式として電気ヒータＨの電流をオン・オフ制御させても良い。また、上記加温空気供給装置１００は、塗装工場や自動車組立ラインの塗装工程の加温空気供給装置として、積極的に供給される圧縮空気を対象としたが、負荷側（出口側）に接続した空気吸引機で空気吸引して空気を二次側に供給する方式の加温空気供給装置としても適用できる。これらの変更例による時も、上記第１の実施の形態と同一の作用・効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本考案の加温空気供給装置１００は、各種製品の塗装工場や自動車組立ラインの塗装工程や歯科医院の治療用エア源としての使用例を示したが、これに限らず、各種の空気消費機器の加温空気供給装置としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案の第１の実施の形態を示し、加温空気供給装置の全体構成図である。
【図２】本考案の第１の実施の形態を示し、空気加温部の断面図である。
【図３】本考案の第１の実施の形態を示し、空気加温部の平断面図である。
【図４】本考案の第１の実施の形態を示し、温度制御部のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００２７】
１            空気圧縮機
３            ドライヤー
５            空気供給手段
７            空気加温部
１０          容器
１０Ａ        壁面
１２          空気パイプ
１２Ａ        入口側（注入口）
１２Ｂ        出口側（吐出口）
２０          温度制御部
３０          スプレーガン
３０Ａ        タンク上付き型
３０Ｂ        タンク下付き型
３２          ホース
４０          スプレーガン
５０          空気吐出部
Ａ１          圧縮空気
Ａ２          加温された圧縮空気
Ｈ            電気ヒータ
Ｏ            サーモオイル
Ｓ            温度センサー
Ｔ１          検出温度
Ｔ２          設定温度
１００        加温空気供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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