JP2003190866A - プレヒートゾーンの加熱エア供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】前段の塗装ゾーンで水性塗料又は有機溶剤系塗
料を塗装した被塗物が前後して搬送されたときに、その
塗膜に別異の塗料を重ね塗りする後段の塗装ゾーンとの
間に形成されたプレヒートゾーンの加熱エア吹付エリア
へダンパを用いることなく加熱エアの供給・停止を瞬時
に切り換えて、いずれも適正に乾燥できるようにする。 【解決手段】加熱エア供給系（８）に、水性塗料の適正
乾燥風量に応じた総送風量で加熱エアを供給可能な複数
台の送風機（Ｆ_１、Ｆ_２）が設けられると共に、必要風
量に達するまでの送風機（Ｆ_１、Ｆ_２）の立上時間・立
下時間を短縮できるように、そのうちの少なくとも１台
の送風機（Ｆ_２）の最大送風量を適正乾燥風量未満に選
定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前段の塗装ゾーン
と後段の塗装ゾーンとの間に形成されたプレヒートゾー
ンの加熱エア吹付エリアに、前段の塗装ゾーンで塗装さ
れた被塗物の塗膜中に含まれる水分を適度に乾燥させる
ための加熱エアを供給するプレヒートゾーンの加熱エア
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近は、有機溶剤の排出規制が厳しくな
るにつれ、広い用途分野にわたって水性塗料の使用が増
加しつつある。特に、自動車塗装の分野においては、有
機溶剤の排出規制をクリアするために、これまでの有機
溶剤系塗料による塗装から水性塗料を使用した塗装への
転換が図られつつある。

【０００３】例えば、自動車ボディの水性塗料の上塗り
塗装を行う場合、自動車塗装ラインは、コンベアで搬送
される自動車ボディの表面に水性メタリック塗料によっ
て美観付与のためのベースコートを施した後、、そのベ
ースコートの上に透明塗料によって外的要因からの保護
機能を有するクリアコートを施すこととしている。

【０００４】この場合に、ベースコートの塗膜中の水分
が適度に蒸発されないまま、その塗膜の上にクリアコー
ト用塗料が重ね塗りされると、ベースコートの塗膜が平
滑化されず、また、焼付け乾燥の際にその水分が急激に
蒸発して、たれ、たるみ、わき等の塗装欠陥を生ずるお
それがある。

【０００５】このため、ベースコート用塗料として水性
塗料を用いる塗装ラインでは、ベースコートを施す前段
の塗装ゾーンと、クリアコートを施す後段の塗装ゾーン
との間に、所定温度の加熱エアを吹き付けて塗膜中の水
分を蒸発させるプレヒートゾーンを設けるのが一般的で
ある。

【０００６】一方、自動車ボディの塗装ラインでは、数
十色もの塗料を同一の塗装機で色替塗装するようにして
いるが、全色の塗料が水性化されるまでの間は、省スペ
ース、省設備費、生産効率の向上の観点からも、既存の
有機溶剤系塗料の塗装ラインを、水性塗料でも有機溶剤
系塗料でも塗装することができる混合生産ラインに改造
する要望が非常に高い。

【０００７】この場合、水性塗料及び有機溶剤系塗料の
夫々を適正に乾燥させるために、水性塗料が塗装された
自動車ボディを乾燥させるときは、約８０℃の加熱エア
を吹き付けて、水性塗料を適正乾燥温度６０℃（許容誤
差±１０％程度）で６０秒以上保持させるという乾燥条
件を満たすように塗膜温度を昇温させ、有機溶剤系塗料
が塗装された自動車ボディを乾燥させるときは加熱エア
の供給量を減少させ又は停止させて塗膜温度を有機溶剤
系塗料の上限管理温度５０℃程度（許容誤差＋１０％程
度）に抑えるようにしている。

【０００８】このように水性塗料は有機溶剤系塗料より
乾燥しにくいので、有機溶剤系塗料が塗装された先行の
自動車ボディに続いて、水性塗料が塗装された後続の自
動車ボディがプレヒートゾーンへ搬入されたときには、
水性塗料の搬入と同時に、先行する有機溶剤系塗料が乾
燥過多とならないように、且つ、水性塗料の乾燥条件で
運転しなければ乾燥不十分となってしまう。そして、逆
の場合は、水性塗料を適正に乾燥した後、即座に、有機
溶剤系塗料の乾燥条件で運転しなければ乾燥過多とな
る。

【０００９】図５はこのような塗装ラインの要部を示
し、コンベアＣで搬送される自動車ボディ２Ｐ、２Ｗご
とに有機溶剤系塗料又は水性塗料を選択的に塗装する前
段の塗装ゾーン２１と、その塗膜に別異の塗料を重ね塗
りする後段の塗装ゾーン２２の間に全長１５ｍのプレヒ
ートゾーン２３が形成され、入口側１０ｍに加熱エア吹
付エリア２４が形成されると共に、出口側５ｍに冷却エ
ア吹付エリア２５が形成されている。そして、加熱エア
吹付エリア２４は、入口側の第一区分エリア２４Ａと出
口側の第二区分エリア２４Ｂに分けられ、各区分エリア
２４Ａ及び２４Ｂの夫々に加熱エアを供給する加熱エア
供給装置２６が配されている。

【００１０】この加熱エア供給装置２６は、送風機２７
から送給されてヒータ２８で加熱された約８０℃の加熱
エアを各エリア２４Ａ及び２４Ｂに供給する加熱エア供
給ダクト２９と、各エリア２４Ａ及び２４Ｂから加熱空
気を還流する還流ダクト３０と、加熱エア供給ダクト２
９から各エリア２４Ａ及び２４Ｂをショートカットして
還流ダクト３０へ連通するショートカットダクト３１
と、これら核流路を切り換えるダンパ３２…を備えた加
熱エア供給系３３が形成されている。

【００１１】なお、第一区分エリア２４Ａ及び第二区分
エリア２４Ｂの必要風量は高々４００ｍ^３／ｍｉｎ程度
であるので、送風機２７は最大送風量７００ｍ^３／ｍｉ
ｎ程度のものが１台ずつあれば十分であり、夫々の送風
機２７を必要送風量４００ｍ^３／ｍｉｎで運転するよう
にしている。

【００１２】これによれば、各送風機２７を必要風量で
稼動させておき、流路切換ダンパ３０により各区分エリ
ア２４Ａ及び２４Ｂに加熱エアを供給する流路と、各区
分エリア２４Ａ及び２４Ｂに加熱エアを供給することな
くヒータ２８へ還流させる流路と切り換えるだけで、各
区分エリア２４Ａ及び２４Ｂへの加熱エアの供給を瞬時
にオンオフすることができ、水性塗料と有機溶剤系塗料
を塗装した自動車ボディが前後して搬送されてきても、
いずれの塗膜も適正に乾燥することができる。

【００１３】例えば、この加熱エア供給装置２６を使用
してプレヒートゾーン２３の加熱エア吹付エリア２４に
加熱エアを供給し、全長４.５ｍの自動車ボディ２Ｐ、
２Ｗを搬送速度４.２ｍ／ｍｉｎ、搬送ピッチ７.５ｍ
（搬送間隔３.０ｍ）で搬送したとき、加熱エア吹付エ
リア２４の通過時間は１４３秒であり、上記加熱エア供
給装置２６で８０〜１００℃の加熱エアを所定のタイミ
ングで供給したときの水性塗料及び有機溶剤系塗料の塗
膜温度は図３に示すように推移する。

【００１４】図３（ａ）は、有機溶剤系塗料が塗装され
た先行の自動車ボディ２Ｐに続いて水性塗料が塗装され
た後続の自動車ボディ２Ｗが搬入されたときの自動車ボ
ディ２Ｐ及び２Ｗの位置と時間と塗膜温度の関係を示
す。

【００１５】本例では、水性塗料が塗装された自動車ボ
ディ２Ｗのフロント部が第一区分エリア２４Ａに搬入さ
れると同時（Ｔ_１）に当該エリア２４Ａに加熱エアを供
給開始し、次いで、第二区分エリア２４Ｂに搬入される
と同時（Ｔ_３）に当該エリア２４Ｂに加熱エアを供給開
始するように夫々の加熱エア供給装置２６、２６を運転
する。

【００１６】このとき、自動車ボディ２Ｗに塗装された
水性塗料の塗膜温度ＷＴは約７８秒かかって水性塗料の
適正乾燥温度６０℃に達し、その後、第二区分エリア２
４Ｂから搬出される（Ｔ_５）まで、６５秒程度６０℃以
上に維持されるので、水性塗料の乾燥条件を満たす。

【００１７】また、その３ｍ前方には有機溶剤系塗料を
塗装した自動車ボディ２Ｐのリア部があり、第一区分エ
リア２４Ａに加熱エアが供給開始されてから当該エリア
２４Ａを搬出されるまでの間（Ｔ_１〜Ｔ_２）の約３０秒
間加熱されたあと、第二区分エリア２４Ｂに加熱エアが
供給開始されるまでの４０秒間（Ｔ_２〜Ｔ _３）放熱さ
れ、さらに、第二区分エリア２４Ｂに加熱エアが供給開
始されてから当該エリア２４Ｂを搬出されるまでの間
（Ｔ_３〜Ｔ_４）の約３０秒間加熱されることになる。

【００１８】このとき、自動車ボディ２Ｐに塗装された
有機溶剤系塗料の塗膜温度ＰＴは、昇温・降温を繰返
し、最終的に５０℃近傍に達するが、その直後に冷却エ
ア吹付ゾーン２５に搬入されるので、それ以上は温度が
上がらず、有機溶剤系塗料の乾燥条件を満たす。

【００１９】図３（ｂ）は、水性塗料が塗装された先行
の自動車ボディ２Ｗに続いて有機溶剤系塗料が塗装され
た後続の自動車ボディ２Ｐが搬入されたときの自動車ボ
ディ２Ｗ及び２Ｐの位置と時間と塗膜温度の関係を示
す。

【００２０】本例では、水性塗料が塗装された先行する
自動車ボディ２Ｗが第一区分エリア２４Ａ内を搬送され
ている間（Ｔ_１１〜Ｔ_１３）は当該エリア２４Ａに加熱
エアを供給しておき、そのリア部が搬出されると同時
（Ｔ_１３）に当該エリア２４Ａへの加熱エアの供給を停
止し、次いで、自動車ボディ２Ｗが第二区分エリア２４
Ｂ内を搬送されている間（Ｔ_１３〜Ｔ_１５）は当該エリ
ア２４Ｂに加熱エアを供給しておき、そのリア部が搬出
されると同時（Ｔ_１５）に当該エリア２４Ｂへの加熱エ
アの供給を停止するように、夫々の加熱エア供給装置２
６、２６を運転する。

【００２１】このとき、自動車ボディ２Ｗに塗装された
水性塗料の塗膜温度ＷＴは各区分エリア２４Ａ及び２４
Ｂで加熱され、約７８秒かかって水性塗料の適正乾燥温
度６０℃に達し、その後６５秒程度６０℃以上に維持さ
れるので、水性塗料の乾燥条件を満たす。

【００２２】また、その３ｍ後方には有機溶剤系塗料を
塗装した自動車ボディ２Ｐのフロント部があり、第一区
分エリア２４Ａに搬入されてから加熱エアの供給が停止
されるまでの間の約３０秒間（Ｔ_１２〜Ｔ_１３）加熱さ
れたあと、第二区分エリア２４Ｂに搬入されるまでの４
０秒間（Ｔ_１３〜Ｔ_１４）は放熱され、さらに、第二区
分エリア２４Ｂに搬入されてから当該エリア２４Ｂを搬
出されるまでの間（Ｔ_１４〜Ｔ_１５）の約３０秒間加熱
される。

【００２３】このとき、自動車ボディ２Ｐに塗装された
有機溶剤系塗料の塗膜温度ＰＴは、昇温・降温を繰返
し、最終的に５０℃に達するが、それ以後は加熱空気が
吹き付けられないので、予熱で加熱されたとしてもせい
ぜい許容誤差範囲の５５℃程度であり、したがって、有
機溶剤系塗料の乾燥条件を満たす。

【００２４】このように、ダンパ３２により加熱エアの
オンオフを瞬時に切り換えることができれば、有機溶剤
系塗料を塗装した自動車ボディ２Ｐと、水性塗料を塗装
した自動車ボディ２Ｗが、相前後して搬送されてきて
も、いずれも適正に乾燥することができる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加熱エ
ア供給ダクト２９の途中に流路切換ダンパ３２などの可
動部が存在すると、その可動部分から埃やゴミが発生し
やすく、これが未乾燥状態の塗膜に付着してブツと称す
る塗膜不良を生ずるおそれがある。

【００２６】このため送風機２７の回転数をコントロー
ルすることにより、送風量を制御して、加熱エアの供給
をオンオフすることが考えられる。しかしながら、最大
送風量７００ｍ^３／ｍｉｎの送風機２７を４００ｍ^３／
ｍｉｎで運転する場合の立上時間及び立下時間は約１０
秒もかかる。

【００２７】このため、図３（ａ）において、夫々の送
風機２７の立上時間が夫々のタイミングＴ_１、Ｔ_３で１
０秒ずつ遅れると、水性塗料の塗膜温度ＷＴ_２が６０℃
に達するまでに２０秒遅れて約９５秒かかるので、加熱
エア吹付ゾーン２２から搬出されるまで５０秒足らずで
あり、６０℃６０秒以上維持の乾燥条件を満たすことが
できない。また、夫々のタイミングＴ_１、Ｔ_３で１０秒
前から立ち上げるようにすれば、水性塗料の塗膜は適正
に乾燥できるが、有機溶剤系塗料の塗膜温度ＰＴ_２が６
０℃を超えてしまう。

【００２８】同様に、図３（ｂ）において、夫々の送風
機２７の立下時間が夫々のタイミングＴ_１３、Ｔ_１５で
１０秒ずつ遅れると、水性塗料の塗膜は適正に乾燥でき
るが、有機溶剤系塗料の塗膜温度ＰＴ_３が６０℃を超え
てしまう。また、夫々のタイミングＴ_１３、Ｔ_１５で１
０秒前から立下げるようにすれば、有機溶剤系塗料の塗
膜は適正に乾燥できるが、塗膜温度ＷＴ_３が６０℃に達
するまでに１０秒遅れて約８８秒かかるので、加熱エア
吹付エリア２４から搬出されるまで６０秒未満となり、
６０℃６０秒以上維持の乾燥条件を満たすことができな
い。

【００２９】プレヒートゾーン２３の全長を長くするこ
とができれば、送風機２７の立上時間、立下時間が多少
長くても問題ないが、この場合は、併せて搬送間隔を長
くしなければならないので生産効率が低下し、また、既
存の有機溶剤系塗料の塗装ラインを改造する場合はプレ
ヒートゾーン２３を長くするスペース的な余裕がない。

【００３０】そこで本発明は、限られたスペースにプレ
ヒートゾーンを設置する場合でも、ダンパを用いること
なく、短時間で必要風量の加熱エアを吹き出させ、また
は、所定風量まで低下又は停止できるようにして、水性
塗料が塗装された被塗物と有機溶剤系塗料が塗装された
被塗物が前後して搬送されてきたときに、いずれの被塗
物も適正に乾燥できるようにすることを技術的課題とし
ている。

【００３１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明は、コンベアで搬送される被塗物ご
とに有機溶剤系塗料又は水性塗料を選択的に塗装する前
段の塗装ゾーンと、その塗膜に別異の塗料を重ね塗りす
る後段の塗装ゾーンとの間に形成されたプレヒートゾー
ンの加熱エア吹付エリアに加熱エアを供給する加熱エア
供給系を備えたプレヒートゾーンの加熱エア供給装置に
おいて、前記加熱エア供給系に、水性塗料の適正乾燥風
量に応じた総送風量で加熱エアを供給可能な複数台の送
風機が設けられると共に、そのうちの少なくとも１台の
送風機の最大送風量が前記適正乾燥風量未満に選定され
ていることを特徴とする。

【００３２】この請求項１の発明によれば、複数台の送
風機を稼動したときの総送風量が水性塗料の乾燥条件に
応じが適正乾燥風量となればよいので、最大送風量の小
さい小型の送風機を使用することができる。例えば、適
正乾燥風量が４００ｍ^３／ｍｉｎである場合に、最大送
風量７００ｍ^３／ｍｉｎ（１００％立上時間１７秒）の
１台の送風機を使用すると送風量４００ｍ^３／ｍｉｎの
立上時間・立下時間が１０秒であるのに対し、最大送風
量３００ｍ^３／ｍｉｎ（１００％立上時間１.３秒）の
送風機を２台を使用し、それぞれ送風量２００ｍ^３／ｍ
ｉｎで運転すれば、総送風量４００ｍ^３／ｍｉｎの立上
時間・立下時間は０.９秒となる。

【００３３】したがって、請求項４の発明のようなコン
トローラを用いて、送風機をオンオフするだけで、瞬時
に、加熱エアを供給／停止を行うことができるので、埃
やゴミの発生原因となるダンパを使用しなくても、夫々
の塗膜を適正に乾燥させることができる。

【００３４】請求項２の発明は、前記加熱エア吹付エリ
アが搬送方向に沿って複数に区分され、夫々の区分エリ
アごとに加熱エア供給系が形成されているので、各区分
エリアごとに加熱エアの供給量制御を個別に行うことが
でき、狭い搬送間隔で水性塗料と溶剤系塗料を塗装した
被塗物が交互に搬入されてくる場合や、乾燥の時間的条
件が厳しい場合であっても、夫々の塗膜は適正に乾燥さ
れる。

【００３５】請求項３の発明は、複数台の送風機のうち
１台の送風機の最大送風量が水性塗料の適正乾燥風量以
上に選定され、他の送風機の最大送風量が前記適正乾燥
風量未満に選定されている。

【００３６】この請求項３の発明によれば、水性塗料の
適正乾燥風量で送風可能な比較的大型の送風機が用いら
れているので、連続運転するときは１台の送風機を稼動
させていれば足りる。また、他の送風機の最大送風量が
水性塗料の適正乾燥風量未満の小型のものが用いられて
いるので、その分、短時間で立ち上げることができる。
さらに、停止させるときは、大型の送風機の送風量を予
め低下させると共に、総送風量が水性塗料の適正乾燥風
量に維持されるように小型の送風機を立ち上げておき、
所定のタイミングですべての送風機を停止させれば、立
下時間の長い大型の送風機は予め送風量が低下されてい
るので、その分、短時間で立ち下げることができる。

【００３７】

【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は本発明に係るプレ
ヒートゾーンの加熱エア供給装置を示す説明図、図２は
風量変化を示すグラフ、図３は自動車ボディの位置と加
熱時間と塗膜温度の関係を示す説明図、図４は他の実施
形態の風量変化を示すグラフである。

【００３８】本例の加熱エア供給装置１は、コンベアＣ
で搬送されてくる自動車ボディ（被塗物）２Ｐ、２Ｗに
応じてその表面に有機溶剤系塗料及び水性塗料を選択的
に塗装する前段の塗装ゾーン３と、その塗膜に別異の塗
料を重ね塗りする後段の塗装ゾーン４との間に形成され
たプレヒートゾーン５に設置される。

【００３９】プレヒートゾーン５は全長約１５ｍで、入
口側の１０ｍが加熱エア供給装置１から供給される８０
℃程度の加熱エアを吹き付ける加熱エア吹付エリア６に
形成され、出口側の５ｍが室温程度の冷却エアを吹き付
ける冷却エア吹付エリア７に形成され、さらに、加熱エ
ア吹付エリア６が、入口側から５ｍずつ第一区分エリア
６Ａと第二区分エリア６Ｂに分けられている。

【００４０】加熱エア供給装置１は、各区分エリア６Ａ
及び６Ｂに加熱エアを供給する加熱エア供給系８、８を
備えている。各加熱エア供給系８は、区分エリア６Ａ
（６Ｂ）に接続された加熱エア供給ダクト９に、水性塗
料の適正乾燥風量Ｑｗに応じた総送風量の二台の送風機
Ｆ_１、Ｆ_２と、各送風機Ｆ_１及びＦ_２により送給される
エアを８０℃に加熱するヒータＨが介装され、各区分エ
リア６Ａ（６Ｂ）から送風機Ｆ_１、Ｆ_２に加熱空気を還
流する還流ダクト１０からなる。

【００４１】また、水性塗料を塗装した自動車ボディ２
Ｗが搬入されたきに送風機Ｆ_１及びＦ_２を起動し、有機
溶剤系塗料を塗装した自動車ボディ２Ｐが搬入されたき
に送風機Ｆ_１及びＦ_２を停止させて送風量をコントロー
ルする制御装置１１を備えている。

【００４２】送風機Ｆ_１及びＦ_２は、適正乾燥風量Ｑｗ
＝４００ｍ^３／ｍｉｎのときに、夫々最大送風量が３０
０ｍ^３／ｍｉｎに選定されて、夫々、送風量２００ｍ^３
／ｍｉｎで稼動させることにより総送風量は４００ｍ^３
／ｍｉｎとなる。

【００４３】発明者の実験によれば最大送風量に達する
までの立上・立下時間は、凡そ最大送風量の比の３乗に
反比例し、最大送風量７００ｍ^３／ｍｉｎ（１００％立
上・立下時間１７秒）の送風機を用いた場合の０−４０
０ｍ^３／ｍｉｎの立上・立下時間が約１０秒であるのに
対し、最大送風量３００ｍ^３／ｍｉｎ（１００％立上・
立下時間１.３秒）の２台の送風機Ｆ_１、Ｆ_２を用いる
と、０−４００ｍ^３／ｍｉｎの立上・立下時間は図２
（ａ）及び（ｂ）に示すように０.９秒に短縮される。

【００４４】以上が本発明の一構成例であって、次にそ
の作用を説明する。前段の塗装ゾーン３で水性塗料が塗
装された自動車ボディ２Ｗ及び有機溶剤系塗料が塗装さ
れた全長４.５ｍの自動車ボディ２Ｐが、コンベアＣに
より、搬送速度４.２ｍ／ｍｉｎ、搬送間隔７.５ｍで混
在して搬送され、１０ｍの加熱エア吹付エリア６を１４
３秒かけて通過していく。

【００４５】水性塗料が塗装された自動車ボディ２Ｗ…
が連続して搬送される場合は、２台の送風機Ｆ_１及びＦ
_２を稼動させ、ヒータ７で８０℃に加熱された加熱エア
を加熱エア吹付エリア６に供給する。

【００４６】このとき、自動車ボディ２Ｗの塗膜温度Ｗ
Ｔは、図３（ａ）を参照すると、加熱エア吹付エリア６
に搬入されてから約７８秒が経過した時点で水性塗料の
適正乾燥温度である６０℃に達し、そのまま６５秒程度
維持されるので、６０℃６０秒以上維持の水性塗料の適
正な乾燥条件を満たす。

【００４７】また、有機溶剤系塗料が塗装された自動車
ボディ２Ｐ…が連続して搬送される場合は、２台の送風
機Ｆ_１及びＦ_２を停止させれば加熱エアが供給されない
ので、加熱エア吹付エリア６の予熱で１４３秒間加熱さ
れることがあっても、有機溶剤系塗料の乾燥上限管理温
度５０℃（許容誤差＋１０％）を超えることはないので
適正な乾燥条件を満たす。

【００４８】次いで、有機溶剤系塗料で塗装された先行
する自動車ボディ２Ｐに続いて、水性塗料で塗装された
後続の自動車ボディ２Ｗが搬送される場合は、その搬送
に伴って自動車ボディ２Ｗのフロント部が各区分エリア
６Ａ及び６Ｂに搬入されるときに、各熱風供給系８の２
台の送風機Ｆ_１及びＦ_２を起動させる。

【００４９】このとき、送風機Ｆ_１及びＦ_２の立上時間
は０.９秒と極めて短く、タイムラグを無視することが
できるので、図３（ａ）に示すように、加熱エア吹付ゾ
ーン６に搬入されてから搬出されるまで（Ｔ_１〜
Ｔ_５）、自動車ボディ２Ｗの塗膜に８０℃の加熱エアが
連続的に吹き付けられる。したがって、水性塗料の塗膜
温度ＷＴは、加熱エア吹付ゾーン６に搬入されてから７
８秒で６０℃に達し、その後、６５秒間その温度に維持
されることとなり、水性塗料の乾燥条件を満たす。

【００５０】また、先行する有機溶剤系塗料で塗装され
た自動車ボディ２Ｐは、第一区分エリア６Ａで加熱エア
の供給が開始された後、当該エリア６Ａから搬出される
（Ｔ_１〜Ｔ_２）まで加熱され、次いで、第二区分エリア
６Ｂで加熱エアの供給が開始される（Ｔ_２〜Ｔ_４）まで
放熱され、さらに、第二区分エリア６Ｂから搬出される
（Ｔ_３〜Ｔ_４）まで断続的に加熱される。

【００５１】このとき、有機溶剤系塗料の塗膜温度ＰＴ
は、昇温・降温を繰返し、最終的に５０℃近傍に達する
が、その直後に冷却エア吹付ゾーン７に搬入されるの
で、それ以上は温度が上がらず、有機溶剤系塗料の乾燥
条件を満たす。

【００５２】さらに、水性塗料で塗装された先行する自
動車ボディ２Ｗに続いて、有機溶剤系塗料で塗装された
後続の自動車ボディ２Ｐが搬送される場合は、その搬送
に伴って自動車ボディ２Ｗのリア部が各区分エリア６Ａ
及び６Ｂから搬出されると同時に、各熱風供給系８の２
台の送風機Ｆ_１及びＦ_２を順治停止させていく。

【００５３】このとき、送風機Ｆ_１及びＦ_２の立上時間
は０.９秒と極めて短く、タイムラグを無視することが
できるので、図３（ｂ）に示すように、加熱エア吹付ゾ
ーン６内を搬送されている間（Ｔ_１１〜Ｔ_１５）、自動
車ボディ２Ｗの塗膜に８０℃の加熱エアが連続的に吹き
付けられる。したがって、塗膜温度ＷＴは、加熱エア吹
付ゾーン６に搬入されてから７８秒で６０℃に達し、６
５秒間その温度に維持されることとなり、水性塗料の乾
燥条件を満たす。

【００５４】また、後続の有機溶剤系塗料で塗装された
自動車ボディ２Ｐは、第一区分エリア６Ａに搬入されて
から加熱エアの供給が停止される（Ｔ_１２〜Ｔ_{１ ３}）ま
で加熱され、次いで、第二区分エリア６Ｂに搬入される
（Ｔ_１３〜Ｔ_１４）まで放熱され、さらに、第二区分エ
リア６Ｂはへの加熱エアの供給が停止される（Ｔ_１３〜
Ｔ_１４）まで断続的に加熱される。

【００５５】このとき塗膜温度ＰＴは、昇温・降温を繰
り返すが、最終的に５５℃程度に抑えられ、有機溶剤系
塗料の乾燥上限管理温度５０℃の許容誤差である＋１０
％以内であるので、有機溶剤系塗料の乾燥条件を満た
す。

【００５６】図４は、適正乾燥風量Ｑｗ＝４００ｍ^３／
ｍｉｎに対し、最大送風量が７００ｍ^３／ｍｉｎ、１０
０％立上・立下時間が１７秒の主送風機Ｆ_１と、最大送
風量が３００ｍ^３／ｍｉｎ、１００％立上／立下時間が
１.３秒の補助送風機Ｆ_２を使用した場合の風量変化を
示すグラフである。

【００５７】図４（ａ）は加熱エアの供給開始時におけ
る風量変化を示し、補助送風機Ｆ_２は起動開始
（Ｔ_２１）から１.３秒で風量Ｑ_２＝３００ｍ^３／ｍｉ
ｎに達し（Ｔ_２２）、主送風機Ｆ_１は約２.４秒（Ｔ
_２３）で風量Ｑ_１＝１００ｍ ^３／ｍｉｎに達するので、
自動車ボディ２Ｗが搬入された後、約２.４秒で水性塗
料の適正乾燥送風量Ｑｗ＝４００ｍ^３／ｍｉｎに達す
る。

【００５８】その後も主送風機Ｆ_１はその風量が増大し
ていくので、総送風量Ｑｔ＝Ｑｗ＝４００ｍ^３／ｍｉｎ
に維持されるように、補助送風機Ｆ_２の風量を徐々に低
下させていき、起動開始（Ｔ_２１）から約１０秒経過し
て主送風機Ｆ_１の風量Ｑ_１＝Ｑｗ＝４００ｍ^３／ｍｉｎ
に達した時点で補助送風機Ｆ_２を停止させ（Ｔ_２４）、
以後は主送風機Ｆ_１のみで送風する。

【００５９】図４（ｂ）は加熱エアの供給を停止する時
の風量変化を示し、例えば先行の自動車ボディ２Ｗのリ
ア部が区分エリア６Ａ又は６Ｂの出口に近づいた時点
（Ｔ_３１）で主送風機Ｆ_１の風量を１００ｍ^３／ｍｉｎ
まで低下させると同時に、総送風量がＱｔ＝Ｑｗ＝４０
０ｍ^３／ｍｉｎに維持されるように、補助送風機Ｆ_２を
起動して３００ｍ^３／ｍｉｎまで徐々に上昇させておく
（Ｔ_３２）。

【００６０】そして、先行する自動車ボディ２Ｗが搬出
されてから２台の送風機Ｆ_１及びＦ_２を停止すれば（Ｔ
_３３）、補助送風機Ｆ_２の立下時間が極めて短いことか
ら、その総送風量Ｑｔは１.３秒経過後（Ｔ_３４）に約
５０ｍ^３／ｍｉｎまで急激に低下し、２.４秒経過後
（Ｔ_３５）には０ｍ^３／ｍｉｎになる。

【００６１】この場合も、僅か２.４秒で適正乾燥風量
まで立上げ、立下げることができるので、上述と同様
に、そのタイムラグをほとんど無視して、水性塗料及び
有機溶剤系塗料を適正に乾燥させることができる。

【００６２】なお、上述の説明では、長さ１０ｍの加熱
エア吹付エリア６を５ｍごとの第一及び第二区分エリア
６Ａ及び６Ｂに区分して、加熱エア供給系８を夫々に設
ける場合について説明したが、乾燥条件がそれほど厳し
くない場合や、搬送間隔が長い場合は、一つの加熱エア
供給系８から加熱エア吹付エリア６全体に加熱エアを供
給する場合であっても良い。

【００６３】また、有機溶剤系塗料が塗られた自動車ボ
ディを乾燥させる場合に、各送風機Ｆ_１及びＦ_２を完全
に停止させる場合について説明したが、乾燥過多の乾燥
不良を起さない範囲であれば、各送風機Ｆ_１及びＦ_２を
停止させることなく微風で運転してもよい。

【００６４】さらに、上述の説明で使用したプレヒート
ゾーン５や加熱エア吹付エリア６の長さ、コンベアＣの
搬送速度、搬送間隔、適正乾燥風量Ｑｗ、各送風機Ｆ_１
及びＦ_２の最大送風量、送風機の設置台数は、いずれも
一例であって、これらの数値に限定されるものではな
い。

【００６５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、加
熱エアが供給されるまでの送風機の立上時間及び加熱エ
アの供給が停止されるまでの送風機の立下時間を短縮す
ることができるので、水性塗料及び有機溶剤系塗料が塗
られた自動車ボディが前後に混合されて搬送される塗装
ラインに短いプレヒートゾーンを設置しなければならな
いような場合でも、生産効率を低下させることなく、時
間的に余裕を持たせて、各被塗物を夫々の塗料の乾燥条
件で適正に乾燥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】本発明に係るプレヒートゾーンの加熱エア供給
装置を示す説明図。

【図２】風量変化を示すグラフ。

【図３】自動車ボディの位置と時間と温度変化の関係を
示すグラフ。

【図４】他の実施形態の風量変化を示すグラフ。

【図５】従来装置を示す説明図。

【符号の説明】 １………加熱エア供給装置 Ｃ………コンベア ２Ｗ、２Ｐ………自動車ボディ（被塗物） ３………前段の塗装ゾーン ４………後段の塗装ゾーン ５………プレヒートゾーン ６………加熱エア吹付エリア ６Ａ，６Ｂ………区分エリア Ｆ_１、Ｆ_２……送風機 Ｈ………ヒータ ８………加熱エア供給系 １１………制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後 藤 征 弘 愛知県豊田市柿本町一丁目９番地 トリニ ティ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L113 AA03 AB02 AC07 AC35 BA33 CB24 DA09 DA24 4F042 AA09 BA13 DB02 DB15 DB26 DB29 DB31

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベア（Ｃ）で搬送される被塗物（２
   Ｐ、２Ｗ）ごとに有機溶剤系塗料又は水性塗料を選択的
   に塗装する前段の塗装ゾーン（３）と、その塗膜に別異
   の塗料を重ね塗りする後段の塗装ゾーン（４）との間に
   形成されたプレヒートゾーン（３）の加熱エア吹付エリ
   ア（６）に加熱エアを供給する加熱エア供給系（８）を
   備えたプレヒートゾーンの加熱エア供給装置において、 前記加熱エア供給系（８）に、水性塗料の適正乾燥風量
   に応じた総送風量で加熱エアを供給可能な複数台の送風
   機（Ｆ_１、Ｆ_２）が設けられると共に、そのうちの少な
   くとも１台の送風機（Ｆ_２）の最大送風量が前記適正乾
   燥風量未満に選定されていることを特徴とするプレヒー
   トゾーンの加熱エア供給装置。
2. 【請求項２】前記加熱エア吹付エリア（６）が搬送方向
   に沿って複数に区分され、夫々の区分エリアごとに前記
   加熱エア供給系（８）が形成されてなる請求項１記載の
   プレヒートゾーンの加熱エア供給装置。
3. 【請求項３】前記送風機（Ｆ_１、Ｆ_２）のうち１台の送
   風機（Ｆ_１）の最大送風量が水性塗料の適正乾燥風量以
   上に選定され、他の送風機（Ｆ_２）の最大送風量が前記
   適正乾燥風量未満に選定されてなる請求項１又は２記載
   のプレヒートゾーンの加熱エア供給装置。
4. 【請求項４】水性塗料が塗装された被塗物（２Ｗ）を乾
   燥する際に総送風量が水性塗料の適正乾燥風量となるよ
   うに送風機（Ｆ_１、Ｆ_２）を稼動させ、有機溶剤系塗料
   が塗装された被塗物（２Ｐ）を乾燥する際に送風機（Ｆ
   _１、Ｆ_２）を停止させ又は微風量で稼動させるように各
   送風機（Ｆ_１、Ｆ_２）をコントロールする制御装置
   （９）を備えた請求項１、２又は３記載のプレヒートゾ
   ーンの加熱エア供給装置。