JPS601547B2 - 塗装用熱風乾燥炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車車体等の被塗物あるいは被表面処理物
を加熱して乾燥させる塗装用熱風乾燥炉に関する。

各種工業製品、例えば自動車車体の塗装ラインでは、車
体を加熱ゾーンに搬入あるいは搬出する閉口部にェアカ
ーテンを設けた熱風乾燥炉が多用されている。

しかしながら、かかる型式の炉においては、前記ェアカ
ーテンを設けてもなお、該ェアカーテンから加熱ゾーン
雰囲気が炉外に排出されるとともに、炉外の空気が炉内
に流入するため熱損失が大きいという欠点があり、さら
にまた前記閉口部においては、前記のごとく排出される
熱風が前記ェアカーテン部で冷却されて前記熱風中に含
まれる塗料の揮発分が凝縮してャニ状となり、熱風炉の
壁面に付着し、これを彼塗物上面に落下し、塗膜不良の
原因となるという難点があった。

本発明は、叙上の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、前記欠点ならびに難点を解消した
自動車塗装ライン等においての使用に極めて好適な熱風
乾燥炉を提供するにあり、その特徴とするところは、加
熱ゾーンと、該加熱ゾーンから強制排出される排気を燃
焼する直火式燃焼器と、前記加熱ゾーン被加熱物を搬出
入する閉口部のエアーカーテンと、該エアーカーテンの
少なくとも搬入閉口部側に隣接して前記加熱ゾーン側に
設けられたホットェアカーテンゾーンと、前記燃焼器に
より燃焼処理された排気を前記ホットェアカーテンゾー
ンに送風機を介して吐出させる管系と、該加熱物搬入側
のエアーカーテンに隣接して前記加熱ゾーン側とは反対
側に設けられたプレヒートゾーンと、前記ホットエアー
カーテンゾーン内の雰囲気を前吐出量に応じて前記プレ
ヒートゾーン吐出させる管系とを備えてなる熱風乾燥炉
にある。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜２図は、本発明の一実施例を示す図である。

まず構成を説明すると、本発明による熱風乾燥炉は主要
部として、図示されていない塗装ブースに接続するセッ
ティングゾーン１と、加熱ゾーン２と、クーリングゾー
ン３とを直列状に設けてなり、該加熱ゾーン２に被加熱
物を搬入する開口部および該加熱ゾーン２から被加熱物
を搬出する開口部にはそれぞれ循環式ェアカーテンゾー
ン４，５が設けられている。

この循環式ェアカーテン４の少なくとも一面、例えば加
熱ゾーン２側にはホットェアカーテンゾーン６が設けら
れ、また他の面にはプレヒ−トゾーン７が接続して設け
られており、さらにこのプレヒートゾーン７とセツテイ
ングゾーンーとの間には循環式ヱアカーテン８が設けら
れている。加熱ゾーン２は、第１図に示すように両側壁
下部に多数の閉口９を備えた熱風送気ダクト１０が設け
られている。

また、天井部には多数の閉口１１を備えた吸気ダクト１
２が設けられ、この吸気ダクト１２はダンパー１３を備
えたダクト１４により直火式ガスバーナーュニットを内
蔵した主燃焼室１５に接続し、さらにこの主燃焼室１５
は炉内空気循環ファン１６およびダンパー１７を備えた
熱風循環ダクト１８により前記熱風送気ダクトー０‘こ
接続している。なお、主燃焼室１５には、流量制御弁１
９を備えた燃料ガス配管２０およびダンパ−２１を備え
た配管２２および二次熱交換器２３および給気ファン（
図外）を備えた燃焼用給気ダクト２４が接続されている
。また、加熱ゾーン２の天井部には別の排気用開□２５
が設けられており、この開□２５はダンパー２６、送風
機２７および−次熱交換器２８を備えた排気ダクト２９
により直火式（または触媒型直火式）ガスバーナーュニ
ットを内蔵した副燃焼室３川こ接続している。

なお、この副燃焼室３０には、流量制御弁３１を備えた
燃料ガス配管３２が接続されている。副燃焼室３０は、
一次熱交換器２８、二次熱交換器２３、送風機３３およ
びダンパ−３４を備えた燃焼処理排気ダクト３５を介し
てホットェアカーテンゾーン６に接続されており、また
ダンパー７２を備えたダクト７３により燃焼用給気ダク
ト２４に接続されている。ホットヱアカーテンソーン６
には、第２図に示すように、両側壁部に縦スロット状に
開□したノズル３６を備えた熱風送気ダクト３７が設け
られ、この熱風送気ダクト３７はダンパー３８を備えた
ダクト３９により撚暁処理排気ダクト３５に接続されて
いる。

ホットェアカ」テンソーン６の天井部には、スロット状
の開口４０を備えた排気チャンバ４１が設けられ、この
排気チャンバ４１はファン４２を備えたダクト４３に接
続している。ダクト４３は、さらにダンバー４４を備え
た排気管４５により大気に運適するとともに、ダンパー
４６を備えたダクト４７によりプレヒートゾーン７に接
続している。プレヒートゾーンには、下部に吐出用関口
４８を備えた熱風送気ダクト４９が設けられ、この送気
ダクト４９は前記ダクト４７に接続されている。

また、プレヒートゾーン７の天井部には排気用関口５０
が設けられ、この閉口５川まダンパ−５１およびファン
５２を備えた排気管５３に接続され、大気に蓮適してい
る。循環式ェアカーテンソーーン４，５，８のスロート
状吹出し関口６０ａ，６１ａ，６２ａおよび吸入閉口Ｓ
ｏｂ，６１ｂ，６２ｂは、いずれもそれぞれ循環用ファ
ン５４，５５，５６を備えた循環用ダクト５７，５８，
５９の吹出し側および吸入側に接続している。

クーリングゾーン３には、給気ファン６３を備えた給気
ダクト６４および排気ファン６５を備えた排気ダクト６
６が接続されている。

なお、上記熱風乾燥炉内には、第２図に示すように、床
部６７に設けられたコンベヤ６８およびガイドレール６
９上を、被塗物７０を搬送するための台車７１が走行す
るように構成されている。

次に作用を説明する。ダンパー１３の調節により必要量
の加熱ゾーン２内の雰囲気を、加熱ゾ−ン２から開ロー
１および吸気ダクト１２より吸気してダクト１４により
主燃焼室１５に送って加熱する。すなわちこの主燃焼室
１５においては、流量制御弁１９により流量を制御しな
がら燃焼ガス配管２川こより燃料ガス、例えば都市ガス
を供給し、一方、ダンパー２１により調節しながら燃焼
用給気ダク２４から大気中の空気を二次熱交換器２３に
より子熱したのち、ダクト２２により主燃焼室１５に供
給して直火式ガスバーナーュッニトにより燃焼させ、こ
の燃焼により前記雰囲気を加熱してダンパー１７により
風量を調節しながらダクト１８を経て炉内空気循環ファ
ン１６により熱風送気ダクトー０１こ熱風を送り、閉口
９より加熱ソーン２に供給して、加熱ゾーン２内の雰囲
気温度を例えば約１６００Ｃに保つ。一方、加熱ゾーン
２内の雰囲気を前記のごとく循環使用する場合、該循環
雰囲気中に蓄積する被塗物の塗膜からの揮発成分および
前記燃焼の際生成される一酸化炭素ガス有害生成物を除
去する必要があるので、前記加熱ゾーン２内の雰囲気の
一部を排気として排気用開□２５からダンパー２６によ
り排気風量を調節しながら送風機２７により一次熱交換
器２８に送って子熱し、この予熱後にダクト２９により
副燃焼室３川こ送って加熱して排気中に含有されている
前記揮発成分、即ち炭化水素系溶剤と樹脂蒸気（列えば
約８０伽肌）および一酸化炭素を燃焼させて無害なＣ０
２や日２０に酸化分解させる。

すなわち、この副燃焼室３０‘こおいては、流量制御弁
３１により流量を制御しながら燃料ガス配管３２により
燃料ガス、例えば都市ガスを供給し、一方、ダンパー７
２により調節しながら燃焼用給気ダクト２４から大気中
の空気を二次熱交換器２３により予熱してダクト７３に
より副燃焼室３０１こ供給して直火式ガスバーナーュニ
ット（または、触媒を装着した直火式ガスバーナーュニ
ット）により前記溶剤等を含む加熱ゾーン２からの排気
とともに燃焼させてこの燃焼排気を一次熱交換器（前記
燃焼排気温度は一次熱交換器前で例えば約３００００、
熱交換後約２６０００）２８および二次熱交換器（二次
熱交換器後で例えば約２００００）２３を経て、ダンパ
ー３４を調節しながら送風機３３により燃焼処理排気ダ
クト３５を経てホットェアカーテンゾーン６に、前記加
熱ゾーン２より高い温度の熱風（例えば温度約１９０ｑ
ｏ）として供給する。ホットエアカーテンゾーン６にお
いて、ダクト３８により風量を調節されてダクト３９に
より熱風送気ダクト３７に供給された熱風は縦スロット
状に閉口したノズル３６より噴出させてホットェアカー
テンを形成する。

ホットェアカーテンソーン６における排気は、スロット
状の閉口４０より排気チヤンバ４１を経て、ファン４２
によりダクト４３から排出され、ダンパー４６により風
量を調節しながらダクト４７により熱風（例えば温度約
９０００）がプレヒートゾーン７の熱風送気ダクト４９
に供給され、一部はダンパー４４により風量を調節しな
がらダクト４５より大気中に放出される。プレヒートゾ
ーン７においては、吐出用閉口４８より熱風を吐出させ
て室内を、例えば約５０００に保持し、その緋気は、排
気用閉口５０よりダンパー５１により風量を調節しなが
らファン５２により排気管５３を経て大気中に放出され
る（例えば約３０００）。

クーリングゾーン３においては、ダクト６４より導入さ
れた空気をファン６３によりクーリングゾーン３に供給
し、一方、その排気はファン６５によりダクト６６を経
て大気中に放出させる。

なお、循環式ェアカーテンゾーン４，５，８においては
、フアン５４，５５，５６によりダクト５７，５８，５
９を経て空気が循環され、スロット状の吹出し閉口６０
ａ，６１ａ？ ６２ａにより噴出させてェアカーテンを
形成させる。このような条件下に、図示しない塗装ブー
スで塗装された台車７１上の彼塗物７０はセッティング
ゾーン１を通過したのち（第１図の矢印方向）、プレヒ
ートゾーン７、ホットエアカーテンゾーン６、加熱ゾー
ン２、クーリングゾーン３等を通過することにより塗膜
の乾燥および焼付が完了する。

なお、塗装ブース（図示せず）において有機溶剤系塗料
をスプレーする場合にあっては、プレヒートゾーン７に
おいて塗膜から有機溶剤が揮発するが、プレヒートゾー
ン７に導入される前記排気によりかなり希釈される。

しかしながら、さらにプレヒートゾーン７からの排気を
グラスファイバー製のマットフィルター（例えばアメリ
カン・ェア・フィルタ社製、ロール・オマティックタィ
プＶ−Ｊ型）と活性炭吸着フィルターとを組合せたフィ
ルター装置あるいは他の形式の溶剤除去装置を通過させ
て溶剤濃度を２奴剛程度以下にすることが望ましい。な
お、実施例におけるプレヒートゾーンは、有機溶剤の含
有量の少ない塗料を塗装した被塗物を乾燥する場合に設
けることが望ましいが、例えばフラッシングの良好なア
クリル系の熱硬化型塗料で塗装した彼塗物を乾燥する場
合等にあっては省略することもできる。以上述べたよう
に、本発明にあっては、塗装用熱風乾燥炉を、加熱ゾー
ンと、該加熱ゾーンから強制排出される排気を燃焼する
直火式燃焼器と、前記加熱ゾーンに被加熱物を搬出入す
る開口部のェァカーテンと、該ェアカーテンの少なくと
も搬入閉口部側に隣接して前記加熱ゾーン側に設けられ
たホットェアカ−テンゾーンと、前記燃焼器により燃焼
処理された排気を前記ホットェアカーテンソーンに送風
機を介して吐出させる管系と、被加熱物搬入側のェアカ
ーテンに隣接して前記加熱ホットェアカーテンゾーン内
の雰囲気を前気吐出量に応じて前記プレヒートゾーンに
吐出させる管系とを備えて構成したものである。

そして、この構成の下に加熱ゾーンから強制排出される
排気が直火式燃焼器により燃焼処理され、この燃焼処理
された排気が前記管系を介してェアカーテンの少なくと
も一面に隣接したゾーンに吐出されて当該ゾーンの雰囲
気となるものであり、しかも、この雰囲気温度は前記燃
焼処理により加熱ゾーンの雰囲気温度（いわゆる熱風温
度）よりも高い温度であるので、加熱ゾーンの雰囲気（
いわゆる熱風）が前記隣接したゾーンにおける雰囲気と
接触すると、この接触部分において前記加熱ゾーンの雰
囲気（いわゆる熱風）が膨脹するように作用するので、
この隣接したゾーンを介して系外に流出する加熱ゾーン
の雰囲気（いわゆる熱風）は極〈僅かの量に規制され、
該流出量の減少に応じて外部から加熱ゾーンに流入する
空気量も減少する結果、加熱ゾーンの閉口部における熱
損失を減少させることができたとともに、前記のように
系外に流出する加熱ゾーンの雰囲気（いわゆる熱風）が
極〈僅かの量に規制されるところから、この雰囲気の冷
却に基づき、当該雰囲気中に含まれる塗料の揮発分が凝
縮してャニ状となる量も減少できたという効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗装用熱風乾燥炉の概略図であり
、また第２図は第１図のローロ線に沿う断面図である。 １…セツティングゾーン、２…加熱ゾーン、３・・・ク
ーリングゾーン、４，５，８・・・循環式ェアカーテン
ゾーン、６…ホットエアカーテンゾーン、７・・・プレ
ヒートゾーン、１５・・・主燃焼室、１６…炉内空気循
環ファン、１８・・・熱風循環ダクト、２３，２８・・
・熱交換器、３０・・・副燃焼室、３５・・・燃焼処理
排気ダクト。第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱ゾーンと、該加熱ゾーンから強制排出される排
   気を燃焼する直火式燃焼器と、前記加熱ゾーンに被加熱
   物を搬出入する開口部のエアカーテンと、該エアカーテ
   ンの少なくとも搬入開口部側に隣接して前記加熱ゾーン
   側に設けられたホツトエアカーテンゾーンと、前記燃焼
   器により燃焼処理された排気を前記ホツトエアカーテン
   ゾーンに送風機を介して吐出させる管系と、被加熱物搬
   入側のエアカーテンに隣接して前記加熱ゾーン側とは反
   対側に設けられたプレヒートゾーンと、前記ホツトエア
   カーテンゾーン内の雰囲気を前記吐出量に応じて前記プ
   レヒートゾーンに吐出させる管系とを備えてなる塗装用
   熱風乾燥炉。