JP2000334367A

JP2000334367A - 塗装用乾燥炉

Info

Publication number: JP2000334367A
Application number: JP11153575A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Ebara; 原美智明荏; Masaki Kamezaki; 崎勝紀亀
Original assignee: Trinity Industrial Corp; Kanto Jidosha Kogyo KK; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Trinity Industrial Corp; Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車ボディの内部に確実に熱風を吹き込ませ
ることによって、内面の温度上昇を速め、外面及び内面
を均一に加熱乾燥できるようにする。【解決手段】熱風吹出口（５，６，26）から吹き出され
た熱風が、自動車ボディ（Ｗ）の側面と炉側壁（1L，1
R）との間を通って下方から上方へ吹き上がり、前記吹
出口（５，６，26）の上方に形成した凹面状の熱風案内
面（10，30）に沿って風向を変え、自動車ボディ（Ｗ）
の側面に形成されたドア／窓用開口部（８）からその内
部へ吹き込むようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車ボディに熱
風を吹き付けてその塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の生産ラインにおいては、自動車
ボディをコンベアで搬送しながら、その表面に形成され
た塗膜を乾燥炉で焼付乾燥するようにしている。この種
の塗装用乾燥炉はトンネル型に形成され、前段側に配設
された輻射加熱ゾーンで塗膜に含まれる溶剤成分を蒸発
させた後、後段側に配設された対流加熱ゾーンで熱風を
吹き付けて塗膜を焼付乾燥するように成されている。

【０００３】図５はこのような塗装用乾燥炉４０の対流
加熱ゾーンの正面図を示し、炉内４１の左右側壁４０
Ｒ，４０Ｌの床面４０Ｆ近傍には、コンベア４２で搬送
される自動車ボディＷの側面下端部に対向する熱風吹出
口４４を形成した熱風供給ダクト４５が配され、天井面
４０Ｓ近傍には炉内４１の溶剤成分を含む汚染空気を外
部に排出する排気口４６を形成した排気ダクト４７が配
されている。

【０００４】そして、熱風吹出口４４から吹き出された
熱風が自動車ボディＷの側面下端部に衝突した後、自動
車ボディＷの側面に沿って炉内４１を上昇して、排気口
４６から排出され、これにより炉内４１の雰囲気温度も
上昇し、自動車ボディＷ全体を乾燥させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の塗装用乾燥炉４０においては、図６のグラフ
に示すように、熱風に曝される自動車ボディＷの外面温
度Ｔout は昇温が速く乾燥時間が短いが、熱風に曝され
ない内面温度Ｔinは昇温しにくく乾燥時間がかかるとい
う問題があった。

【０００６】例えば、炉内温度が１２０℃であったとき
に、最終的には外面温度Ｔout も内面温度Ｔinも１２０
℃に達するが、外面温度Ｔout が自動車ボディＷを乾燥
炉４０に搬入してから約１５分で１２０℃に達するのに
対し、内面温度Ｔinは約３０分もかかっている。

【０００７】このため、乾燥しにくい自動車ボディＷの
内面が完全に乾くように炉長を決定しなければならず、
乾燥炉４０が長大化し、容積も大きくなるので、エネル
ギーが無駄になるだけでなく、ランニングコストが嵩
み、ＣＯ₂の発生量も多くなり環境問題に悪影響を与え
るという問題を生ずる。

【０００８】また、図７に示すように、天井面５１の中
央にコンベア４２の進行方向に沿って下向きに突出する
山形の突条５２を設け、熱風供給ダクト５３に形成した
熱風吹出口５４から上方に勢い良く吹き出した熱風を、
前記天井面５１及び突条５２に沿って案内し下向きに反
転させることにより、自動車ボディＷのフロント及びリ
アの窓用開口部５５からその内部に吹き込ませて、内面
温度を速く上昇させることも試みられている。

【０００９】しかし、熱風吹出口５４から上方に勢いよ
く吹き出された熱風は、天井面５１に衝突するまでに徐
々に勢いが弱まり、また、天井面５１に衝突することに
よりさらに勢いが弱まるので、その後、天井面５１に沿
って中央の突条５２に到達しても、下に向かって吹き下
ろすような勢いはない。したがって、自動車ボディＷの
窓用開口部５５からその内部に吹き込むような熱風の流
れを形成することはできず、その内面を効率よく乾燥さ
せることができなかった。

【００１０】さらに、この場合は天井面に排気ダクトを
形成することができないので、溶剤成分を含んだ高温の
排ガスが炉内に溜まりやすく、その溶剤成分が乾燥中の
塗膜に再付着することにより、黄変と称する乾燥不良を
生ずるという問題がある。

【００１１】そこで本発明は、自動車ボディの内部に確
実に熱風を吹き込ませることによって、内面の温度上昇
を速め、外面と均一に加熱できるようにすることを技術
的課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、自動車ボディに熱風を吹き付けてその塗
膜を乾燥させる塗装用乾燥炉において、炉内に搬入され
た自動車ボディの側面と炉側壁との間に下方から上方へ
向かって熱風を吹き出す熱風吹出口が形成されると共
に、その上方には、前記熱風が自動車ボディの側面に形
成されたドア／窓用開口部からその内部へ吹き込むよう
にその風向を変える凹面状の熱風案内面が形成されたこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、熱風吹出口から吹き出さ
れた熱風が、炉内に搬入された自動車ボディの側面と炉
側壁との間を通って下方から上方へ吹き上がる。このと
き、吹出口の上方には、前記熱風を自動車ボディの側面
に形成されたドア／窓用開口部からその内部へ吹き込ま
せる熱風案内面が形成されている。

【００１４】熱風案内面は、熱風吹出口から上方に向か
って前記ドア／窓用開口部の高さに至るまで左右側壁か
ら内側にせり出した凹面状に形成されると共に、その先
端側における接線が前記ドア／窓用開口部を貫通して自
動車ボディの内部に達するように形成されている。した
がって、上方に吹き出された熱風は、前記熱風案内面の
凹面に沿って徐々に内側に方向を変え、その先端から接
線方向に吹き出される。

【００１５】このとき、熱風吹出口から熱風案内面まで
の距離は比較的短く、また、熱風案内面は凹面で形成さ
れているので、当該熱風案内面に沿って流れる熱風の勢
いがほとんど弱まることもなく、熱風は自動車ボディの
ドア／窓用開口部を通って確実にその内部に吹き込み、
自動車ボディの内面が外面と略同様に昇温する。これに
より、内面を短時間で乾燥させることができ、その分、
炉長が短縮され、省エネを図ることができるだけでな
く、ランニングコストが低減され、ＣＯ₂の発生量も抑
えられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る塗装
用乾燥炉の一例を示す正面図、図２はその部分斜視図、
図３は自動車ボディの外面温度と内面温度の時間変化を
示すグラフ、図４は他の実施形態を示す正面図である。

【００１７】図１及び図２に示す塗装用乾燥炉１は、自
動車ボディＷを搬送するコンベア２が設置されると共
に、当該コンベア２に沿って床面１Ｆの左右両側に熱風
供給ダクト３，３が配設され、天井面１Ｓの左右両側に
排気ダクト４，４が配設されている。

【００１８】熱風供給ダクト３，３には、コンベア２で
炉内１Ｈに搬入された自動車ボディＷの側面と乾燥炉１
の側壁１Ｌ，１Ｒとの間に下方から上方へ向かって熱風
を吹き出す熱風吹出口５…と、前記自動車ボディＷの側
面下端部へ向かってその下方から斜め上方に熱風を吹き
出す熱風吹出口６…が所定間隔で形成されている。各吹
出口５及び６は、直径２０〜３０ｍｍの丸型、一辺２０
〜３０ｍｍの角型、または、幅１５ｍｍ×長さ２０ｃｍ
程度のスリット型のノズル状に形成され、前記吹出口５
及び６から熱風が風速１０ｍ／ｓ程度で吹き出されるよ
うに成されている。

【００１９】また、排気ダクト４には、熱風吹出口５，
６に比して十分大きな開口を有する排気口７が所定間隔
で形成され、炉内１Ｈの汚染空気を遅い風速で大量に排
出できるように形成されている。

【００２０】熱風供給ダクト３の上方には、前記熱風を
自動車ボディＷの側面に形成されたドア／窓用開口部８
からその内部へ吹き込ませるようにその風向を変える凹
面状の熱風案内面１０が形成されている。この熱風案内
面１０は、熱風供給ダクト３と排気ダクト４の間の空間
を利用して形成され、熱風吹出口５から上方に向かって
前記ドア／窓用開口部８の高さに至るまで左右側壁１
Ｌ，１Ｒから内側にせり出した湾曲凹面で形成されると
共に、前記湾曲凹面は、その先端側１０ａにおける接線
Ｘが前記ドア／窓用開口部８を貫通して自動車ボディＷ
の内部に達する形状に形成されている。本例では、湾曲
凹面の断面形状が中心角約９０°の円弧に形成されて、
前記接線Ｘが、自動車ボディＷのドア／窓用開口部８の
高さで水平方向に延びている。

【００２１】以上が本発明の一例構成であって、次にそ
の作用を説明する。まず、熱風発生装置（図示せず）か
ら熱風供給ダクト３に１３０〜１５０℃程度の熱風を供
給すると、熱風吹出口５…，６…から炉内１Ｈに熱風が
吹き出され、炉内１Ｈの温度が所定の乾燥温度１２０℃
に維持される。このとき、熱風供給ダクト３に供給され
る熱風の風量及び供給圧力は、各吹出口５…，６…から
約１０ｍ／ｓの風速で熱風が吹き出すように選定されて
いる。

【００２２】そして、まだ自動車ボディＷが炉内１Ｈに
搬入されていない場合は、熱風吹出口６，６から吹き出
された熱風が斜め上方に向かって流れ、対角位置にある
排気ダクト４の排気口７に向かう空気流となる。また、
熱風吹出口５から上方に吹き出された熱風は、熱風案内
面１０に沿って風向きが変えられて、その先端側１０ａ
から接線Ｘに沿って水平方向に吹き出された後、前記熱
風吹出口６から吹き出された熱風と合流し、斜め上方の
排気口７に向かう空気流となる。

【００２３】次いで、コンベア２が起動されて、自動車
ボディＷが炉内１Ｈに搬入されると、当該自動車ボディ
Ｗに熱風吹出口５及び６から熱風が吹き付けられる。

【００２４】即ち、熱風吹出口５…から上方に略１０ｍ
／ｓ程度の風速で勢い良く吹き出された熱風は、ドア／
窓用開口部８の高さに至るまで自動車ボディＷの側面と
側壁１Ｌ，１Ｒとの間を上昇して、左右側壁１Ｌ，１Ｒ
から内側にせり出した湾曲凹面で形成された熱風案内面
１０に沿って流れていき、その風向が徐々に内側に変わ
っていく。

【００２５】このとき、熱風吹出口５…から熱風案内面
１０までの距離は比較的短く、また、熱風案内面１０は
湾曲凹面で形成されているので、当該熱風案内面１０に
沿って流れる熱風の勢いがそれ程弱まることもない。そ
して、熱風は、熱風案内面１０の先端側１０ａから、そ
の接線Ｘに沿って水平方向に吹き出されるので、コンベ
ア２で搬送される自動車ボディＷのドア／窓用開口部８
を通って確実にその内部に吹き込む。

【００２６】一方、熱風吹出口６から自動車ボディＷの
側面下端部に向かって斜め上方に吹き出された熱風は、
その一部が自動車ボディＷの底面に沿って水平に流れ
て、底部を加熱する。また、残部が自動車ボディＷの側
面を加熱しながら上方へ吹き上がり、熱風吹出口５から
吹き出された熱風と合流して、熱風案内面１０に案内さ
れ、ドア／窓用開口部８からその内部に吹き込む。

【００２７】これにより、熱風吹出口５及び６から吹き
出される熱風が、自動車ボディＷの底面、側面に沿って
流れると共に、ドア／窓用開口部８からその内部に吹き
込んで、図３に示すように自動車ボディＷの内面温度Ｔ
inを外面温度Ｔout と同様に短時間で昇温させる。

【００２８】図３は塗装用乾燥炉１で加熱した自動車ボ
ディＷの外面温度Ｔoutと内面温度Ｔinの温度変化を示
し、どちらも約１５分で乾燥温度１２０℃に達している
ことがわかる。したがって、内面温度Ｔinは外面温度Ｔ
out と同様に上昇するため、乾燥時間が短くなり、その
分、炉長を短縮して省スペース化が図られ、容積が小さ
くなることから、省エネを図ることができ、ランニング
コストを低減して、ＣＯ₂の発生量を削減することがで
きる。また、自動車ボディＷの外面と内面が均一に乾燥
するので乾燥品質を向上させることができる。

【００２９】図４は本発明に係る他の実施形態を示す。
なお、図１及び図２と共通する部分については同一符号
を付して詳細説明を省略する。本例では、乾燥炉２１の
床面２１Ｆの左右両側に設置された熱風供給ダクト２
３，２３に、コンベア２で炉内２１Ｈに搬入された自動
車ボディＷの側面下端部へ向かって左右両側下方から斜
め上方に熱風を吹き出す熱風吹出口２６…が所定間隔で
形成されている。

【００３０】熱風吹出口２６…の上方には、自動車ボデ
ィＷの側面下端部に当たって上方へ吹き上がる熱風が自
動車ボディＷの側面に形成されたドア／窓用開口部８か
らその内部へ吹き込むようにその風向を変える凹面状の
熱風案内面３０が形成されている。

【００３１】この熱風案内面３０は、熱風供給ダクト２
３，２３上に立設されて、熱風吹出口２６…から上方に
向かってドア／窓用開口部８の高さに至るまで左右両側
から内側にせり出す湾曲凹面で形成されており、前記湾
曲凹面は、その先端側３０ａにおける接線Ｘが前記ドア
／窓用開口部８を貫通して自動車ボディＷの内部に達す
る形状に形成されている。

【００３２】この場合、熱風供給ダクト２３に形成され
た熱風吹出口２６から自動車ボディＷの側面下端部に向
かって斜め上方に吹き出された熱風は、その一部が自動
車ボディＷの底面に沿って水平に流れ、残部が自動車ボ
ディＷの側面を加熱乾燥させながら上方へ吹き上がり、
熱風案内面３０に案内されて接線Ｘに沿って水平方向に
吹き出され、ドア／窓用開口部８からその内部に吹き込
む。

【００３３】これにより、熱風吹出口２６から吹き出さ
れる熱風が、自動車ボディＷの底面、側面に沿って流れ
ると共に、ドア／窓用開口部８からその内部に吹き込ん
で、自動車ボディＷの内面温度Ｔinを外面温度Ｔout と
同様に昇温させ、内面と外面を均一に乾燥させることが
できる。

【００３４】なお、上記実施例の説明では、いずれも、
コンベア２で自動車ボディＷを搬送しながら連続的に乾
燥させる場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、乾燥炉内で自動車ボディを停止させてバッチ処理す
る場合であってもよい。また、垂直上方に吹き出す熱風
吹出口５及び斜め上方に吹き出す熱風吹出口６を両方設
けた図１及び図２に示す乾燥炉１と、斜め上方に吹き出
す熱風吹出口２６のみを設けた図４に示す乾燥炉２１に
ついて説明したが、垂直上方に吹き出す熱風吹出口５の
みを設ける場合であってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、熱
風吹出口から上方に吹き出された熱風が、左右両側から
内側にせり出す凹面状の熱風案内面に沿って流れ、自動
車ボディの側面に形成されたドア／窓用開口部からその
内部へ吹き込んで、内面温度が外面温度同様に速く上昇
するので、内面の塗膜を短時間で乾燥させることがで
き、その分、炉長を短縮することができるだけでなく、
省エネを図ることができ、ランニングコストを低減し
て、ＣＯ₂の発生量も減少させることができるという大
変優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装用乾燥炉の一例を示す正面
図。

【図２】その部分斜視図。

【図３】自動車ボディの外面温度と内面温度の変化を示
すグラフ。

【図４】他の実施形態を示す正面図。

【図５】従来装置を示す正面図。

【図６】従来装置の自動車ボディの外面温度と内面温度
の変化を示すグラフ。

【図７】従来装置を示す正面図。

【符号の説明】

１・・・・塗装用乾燥炉１Ｈ・・・炉内Ｗ・・・・自動車ボディ２・・・・コンベア３・・・・熱風供給ダクト４・・・・排気ダク
ト５・・・・熱風吹出口６・・・・熱風吹出
口７・・・・排気口８・・・・ドア／窓
用開口部１０・・・・熱風案内面１０ａ・・・先端側Ｘ・・・・接線２６・・・・熱風吹出
口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀崎勝紀神奈川県横浜市鶴見区矢向五丁目９番34号トリニティ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3L113 AA02 AB02 AC01 AC35 AC43 AC45 AC46 AC48 AC65 AC67 AC73 BA33 CA08 CA11 DA02 DA06 DA10 DA11 DA17 DA26 4F042 AA09 DB02 DB10 DB26 DB29 DF16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車ボディ（Ｗ）に熱風を吹き付けてそ
の塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉において、炉内（1H）に搬入された自動車ボディ（Ｗ）の側面と炉
側壁（1L, 1R）との間に下方から上方へ向かって熱風を
吹き出す熱風吹出口（５，６，26）が形成されると共
に、その上方には、前記熱風が自動車ボディ（Ｗ）の側
面に形成されたドア／窓用開口部（８）からその内部へ
吹き込むようにその風向を変える凹面状の熱風案内面
（10，30）が形成されたことを特徴とする塗装用乾燥
炉。
【請求項２】前記熱風案内面（10，30）が、熱風吹出口
（５，６，26）から上方に向かって前記ドア／窓用開口
部（８）の高さに至るまで左右両側から内側にせり出す
凹面で形成されると共に、当該凹面は、その先端側（10
a, 30a) における接線（Ｘ）の延長線が前記ドア／窓用
開口部（８）を貫通して自動車ボディ（Ｗ）の内部に向
かう形状に形成されて成る請求項１記載の塗装用乾燥
炉。