JP2017176937A - 塗膜乾燥方法および塗膜乾燥炉 - Google Patents

Abstract

【課題】塗膜の乾燥において、塗膜の乾燥時間を短縮し、省エネルギーを図るとともに、乾燥後の塗膜の品質を確保する。
【解決手段】ワークの表面に塗装により形成された塗膜を乾燥するための塗膜乾燥方法であって、熱風および熱源の少なくともいずれかにより塗膜の温度を上昇させて塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥工程（Ｓ１０）と、過熱水蒸気により、表面部が硬化した塗膜の温度を、第１の乾燥工程よりも速い昇温速度で、塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させる第２の乾燥工程（Ｓ２０）とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車の車体等のワークの表面に塗装により形成された塗膜の乾燥に用いられる塗膜乾燥方法および塗膜乾燥炉に関する。

従来、自動車の車体の表面に塗装により形成された塗膜の乾燥は、熱風を用いた乾燥炉により行われている。乾燥炉においては、例えば山型状の通路が構成され、かかる通路内に、赤外線ヒータ等の熱源によって生成された熱風による加熱空間が形成される（例えば、特許文献１参照。）。塗装された車体がコンベヤ等の搬送装置によって搬送されながら乾燥炉内（通路内）の加熱空間を通過することで、塗膜の乾燥、つまり塗膜の焼付けが行われる。特許文献１には、乾燥炉内の加熱空間において、乾燥の対象物であるワークを予熱するゾーンと、ワークを所定の温度に保つゾーンとを有し、これらのゾーンを高低差をつけて配置するとともに、ゾーン毎に温度等を制御する乾燥炉が開示されている。

車体の塗膜の乾燥においては、塗膜を硬化させるため、車体において塗膜が形成された部位の全体の温度を、所定の乾燥温度まで上昇させる必要がある。しかしながら、従来の熱風を用いた乾燥によれば、車体の部位によって温度上昇の度合に差が発生してしまうため、温度上昇が最も緩やかな部位、つまり温度上昇が最も遅い部位に合わせて乾燥時間を設定する必要がある。このため、加熱しやすい部位（温度上昇が速い部位）にとって余剰な乾燥時間が発生しており、その分の熱エネルギーは無駄となるため、エネルギー効率の面で改善の余地がある。

そこで、車体の塗膜の乾燥に、過熱水蒸気を用いることが考えられる（例えば、特許文献２参照。）。過熱水蒸気は熱風に比べて比熱が高いこと等から、過熱水蒸気を用いることで、車体の温度上昇の速度を速くすることができ、塗膜の乾燥時間を短縮させることができる。車体が乾燥炉内を搬送されながら塗膜の乾燥が行われる構成において、乾燥時間の短縮は、乾燥炉の炉長の短縮に繋がる。なお、特許文献２には、電着塗装が施された車体を過熱水蒸気により乾燥させる技術が開示されている。

特開平１０−１３７６５８号公報 特開第４９６１００４号公報

しかしながら、過熱水蒸気を用いて塗膜を乾燥させた場合、熱風による乾燥の場合との比較において、乾燥後の塗膜表面の光沢等といった品質を維持するのが困難であるという問題がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、塗膜の乾燥時間を短縮することができ、省エネルギーを図ることができるとともに、乾燥後の塗膜の品質を確保することができる塗膜乾燥方法および塗膜乾燥炉を提供することを目的とする。

本発明に係る塗膜乾燥方法は、ワークの表面に塗装により形成された塗膜を乾燥するための塗膜乾燥方法であって、熱風および熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を上昇させて前記塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥工程と、過熱水蒸気により、表面部が硬化した前記塗膜の温度を、前記第１の乾燥工程よりも速い昇温速度で、前記塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させる第２の乾燥工程と、を含むものである。

また、本発明の他の態様に係る塗膜乾燥方法は、前記第２の乾燥工程の後に、熱風および熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を前記硬化温度まで上昇させ、前記塗膜を完全に硬化させる第３の乾燥工程をさらに含むものである。

また、本発明の他の態様に係る塗膜乾燥方法は、前記第２の乾燥工程の後に、前記第２の乾燥工程により前記塗膜の表面に付着した水分を除去する水分除去工程をさらに含むものである。

また、本発明の他の態様に係る塗膜乾燥方法は、前記水分除去工程は、前記塗膜の表面にエアを吹き付けることにより、前記水分を除去するものである。

本発明に係る塗膜乾燥炉は、ワークの表面に塗装により形成された塗膜を乾燥するための塗膜乾燥炉であって、入口および出口を有し、前記ワークを通過させる炉内通路を備え、前記炉内通路は、該炉内通路内に供給される熱風および前記炉内通路内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を上昇させて前記塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥ゾーンと、前記第１の乾燥ゾーンよりも前記出口側に設けられ、過熱水蒸気発生装置により発生させた過熱水蒸気により、表面部が硬化した前記塗膜の温度を、前記第１の乾燥ゾーンよりも速い昇温速度で、前記塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させる第２の乾燥ゾーンと、を有するものである。

また、本発明の他の態様に係る塗膜乾燥炉は、前記第２の乾燥ゾーンよりも前記出口側に設けられ、前記炉内通路内に供給される熱風および前記炉内通路内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を前記硬化温度まで上昇させ、前記塗膜を完全に硬化させる第３の乾燥ゾーンをさらに有するものである。

また、本発明の他の態様に係る塗膜乾燥炉は、前記第２の乾燥ゾーンよりも前記出口側に設けられ、エアノズルから噴出するエアを前記塗膜の表面に吹き付けることにより、前記第２の乾燥ゾーンにより前記塗膜の表面に付着した水分を除去する水分除去ゾーンをさらに含むものである。

本発明によれば、塗膜の乾燥時間を短縮することができ、省エネルギーを図ることができるとともに、乾燥後の塗膜の品質を確保することができる。

本発明の第一実施形態に係る塗膜乾燥炉の構成を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る塗膜乾燥方法のフロー図である。 本発明の第一実施形態に係る塗膜乾燥方法における塗膜の温度上昇のイメージを表したグラフを示す図である。 本発明の第一実施形態に係る塗膜乾燥方法による効果を説明するための塗膜表面の拡大写真を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る塗膜乾燥炉の構成を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る塗膜乾燥方法のフロー図である。 本発明の第二実施形態に係る塗膜乾燥方法におけるエアの吹付け態様の例を示す図である。

本発明は、例えば自動車の車体等のワークの表面に塗装により形成された塗膜を乾燥するに際し、塗膜の乾燥の初期の段階では熱風によって塗膜の表面部（表層部）を硬化させ、その後、過熱水蒸気を用いることで塗膜を急昇温させるというものである。これにより、本発明は、乾燥後（硬化後）の塗膜の品質を確保しながら、過熱水蒸気の特性を活かして塗膜の乾燥時間の短縮を図り、エネルギー効率の向上を図ろうとするものである。

本発明の実施の形態では、本発明に係る塗膜乾燥方法および塗膜乾燥炉を、自動車の車体の表面に塗装により形成された塗膜の乾燥に適用した場合を例にとって説明する。ただし、本発明に係る塗膜乾燥方法および塗膜乾燥炉は、このような適用例に限定されることなく、自動車の部品その他機械部品等の塗膜を乾燥するための技術として広く適用可能である。

自動車の製造ラインにおいては、自動車の車体に塗装を施す塗装工程が行われた後、車体の表面に塗装により形成された塗膜を乾燥させて硬化させることが行われる。自動車の車体の塗装工程としては、例えば、電着塗料のプールに車体を浸けることで行われる電着塗装と、電着塗装の塗面を均す中塗り塗装と、ベース塗装およびクリア塗装を含む上塗り塗装との各塗装の工程が順に行われる。本実施形態では、中塗り塗装の後に行われる乾燥工程における本技術の適用例を説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る塗膜乾燥炉１は、工場内の製造ラインにおいて、自動車の車体２の塗装工程としての中塗り塗装の工程の後工程として行われる乾燥工程（焼付け工程）の設備として設けられている。すなわち、本実施形態に係る塗膜乾燥炉１は、自動車の車体２をワークとし、車体２の表面に中塗り塗装により形成された塗膜を乾燥するためのものである。

塗膜乾燥炉１は、車体２を通過させる炉内通路３を備える。炉内通路３は、一端側に設けられた入口４および他端側に設けられた出口５を有するトンネル状の炉本体により構成されている。炉内通路３は、全体として山型状の通路形状をなすように構成されている。詳細には、炉内通路３は、入口４から出口５にかけて、入口４が臨む搬入通路部６と、車体２を加熱して塗膜を乾燥させる加熱通路部７と、出口５が臨む搬出通路部８とを順に有し、通路の中間部を構成する加熱通路部７を、搬入通路部６および搬出通路部８よりも高い位置に位置させることで、全体として山型状に構成されている。なお、炉内通路３を構成する炉本体の周囲には、炉内の温度を保持するための断熱材等が設けられている。

搬入通路部６においては、入口４から通路内に搬入された車体２が、炉内通路３における進行方向（図１において右方向）に水平状に搬送される。加熱通路部７においては、その内部に車体２表面の塗膜を乾燥させるための加熱空間が形成されている。加熱通路部７の入口４側には、車体２の進行方向について上り傾斜状の通路部７ａが設けられており、加熱通路部７の出口５側には、車体２の進行方向について下り傾斜状の通路部７ｂが設けられている。搬出通路部８においては、加熱通路部７を経た車体２が、水平状に搬送されて出口５から通路外に搬出される。

車体２は、炉内通路３の通路形状に沿った所定の移動経路に沿って搬送され、炉内通路３内を通過する。このため、塗膜乾燥炉１においては、炉内通路３内には、車体２を搬送するための搬送装置９が設けられている。

搬送装置９は、炉内通路３の上手側（入口４側）から下手側（出口５側）に連続するように設けられたコンベヤ装置であり、炉内通路３内において、搬入通路部６、加熱通路部７、および搬出通路部８からなる炉内通路３の山型の通路形状に沿って配設されている。搬送装置９は、車体２を載置支持するコンベヤパレット１０を移動させることで、コンベヤパレット１０上の車体２を所定の速度で搬送する。

車体２は、その前側を搬送装置９の搬送による進行方向に向けてコンベヤパレット１０上に載っている。ただし、コンベヤパレット１０上における車体２の向きは特に限定されない。また、炉内通路３に対する車体２の搬送装置の構成は、特に限定されない。車体２の搬送装置としては、例えば、車体２を吊るした状態で支持するハンガーをコンベヤ等で移動させる構成等のものであってもよい。

以上のような構成の塗膜乾燥炉１において、中塗り塗装の工程を経て表面に塗膜が形成された車体２が、搬送装置９による搬送移動によって、塗膜未硬化状態（塗膜未乾燥状態）で、入口４から炉内通路３内に搬入される。炉内通路３内に搬入された車体２は、搬送装置９により所定の速度で移動しながら、搬入通路部６から加熱通路部７を経ることで、塗膜の乾燥処理を受け、塗膜が完全に硬化した状態で、出口５から炉内通路３外に搬出される。

以上のような構成を備えた本実施形態の塗膜乾燥炉１において、炉内通路３は、加熱通路部７における加熱空間のゾーンとして、上手側から下手側にかけて順に設けられた第１の乾燥ゾーン１１と、第２の乾燥ゾーン１２と、第３の乾燥ゾーン１３とを有する。隣り合うゾーン間は、例えば、炉内通路３内にエアカーテンを形成することにより仕切られている。

第１の乾燥ゾーン１１は、炉内通路３内に供給される熱風および炉内通路３内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより車体２の塗膜（以下単に「塗膜」ともいう。）の温度を上昇させて塗膜の表面部（表層部）を硬化させるゾーンである。第１の乾燥ゾーン１１は、加熱通路部７において上手側に設けられた最初の加熱ゾーンであり、塗膜の乾燥工程における初期乾燥を行う。

第１の乾燥ゾーン１１においては、炉内通路３の第１の乾燥ゾーン１１内に供給される熱風および第１の乾燥ゾーン１１内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより塗膜の乾燥が行われる。第１の乾燥ゾーン１１では、塗膜の乾燥に過熱水蒸気は用いられない。

炉内通路３内に熱風を供給するための構成としては、公知の構成が適宜用いられる。かかる構成としては、例えば次のような構成が挙げられる。

図１に示すように、炉内通路３の外部にバーナ１４および熱交換器１５が設けられている。外部の空気を導入するバーナ１４の燃焼により得られた燃焼ガスが熱交換器１５に導かれ、熱交換器１５における熱交換により、加熱空気つまり熱風が生成される。バーナ１４および熱交換器１５により生成された熱風は、ファン（ブロア）１６が設けられた送風ダクト１７により導かれ、炉内通路３内の例えば天井部等の所定の位置に一または複数設けられた吹出口（図示略）から吹き出される。送風ダクト１７の一端側は炉内通路３内の吹出口に接続され、送風ダクト１７の他端側は熱交換器１５の出口側に接続されている。

炉内通路３内においては、例えば吹出口と対向する位置に、一または複数の吸込口（図示略）が設けられている。吸込口には、循環ダクト１８の一端側が接続されており、循環ダクト１８の他端側は、熱交換器１５の入口側に接続されている。炉内通路３内の空気は、吸込口から吸い込まれ、循環ダクト１８を介してファン１６により循環させられたり排気されたりする。

また、炉内通路３内に設けられる熱源としては、特に限定されるものではないが、例えば、ハロゲンランプ等の赤外線ヒータ１９が用いられる。赤外線ヒータ１９は、例えば、炉内通路３の通路の長手方向に沿うように炉内通路３の内壁面に適宜配設される。

以上のように第１の乾燥ゾーン１１内を加熱して塗膜を乾燥させるための熱風および熱源については、熱風および熱源のいずれか一方のみが用いられてもよいし、熱風および熱源の両方が用いられてもよい。第１の乾燥ゾーン１１において、車体２の塗膜の表面部のみを硬化させることは、炉内の温度や熱風や熱源の温度等による塗膜の温度、乾燥時間等を指標として、塗膜の性質等に応じた調整により行われる。なお、第１の乾燥ゾーン１１において、熱風の温度は、例えば２００℃程度であり、炉内通路３内の温度は、例えば１５０〜２５０℃程度の温度に保持される。

第２の乾燥ゾーン１２は、第１の乾燥ゾーン１１よりも出口５側に設けられ、過熱水蒸気発生装置２０により発生させた過熱水蒸気により、表面部が硬化した塗膜の温度を、第１の乾燥ゾーン１１よりも速い昇温速度で、塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させるゾーンである。第２の乾燥ゾーン１２は、加熱通路部７において第１の乾燥ゾーン１１に対して下手側に隣り合うように設けられた加熱ゾーンであり、塗膜の乾燥工程における中期乾燥を行う。

第２の乾燥ゾーン１２においては、過熱水蒸気発生装置２０により生成された過熱水蒸気により塗膜の乾燥が行われる。すなわち、第２の乾燥ゾーン１２においては、第１の乾燥ゾーン１１により表層部が硬化した塗膜を過熱水蒸気によりさらに加熱して急昇温させ、塗膜の乾燥が進められる。

炉内通路３内に過熱水蒸気を供給するための構成としては、過熱水蒸気発生装置２０を含み、公知の構成が適宜用いられる。かかる構成としては、例えば次のような構成が挙げられる。

図１に示すように、炉内通路３の外部に過熱水蒸気発生装置２０が設けられている。過熱水蒸気発生装置２０は、誘導加熱等により、給水装置２１から供給された水を水蒸気に変え、過熱水蒸気を生成する。過熱水蒸気発生装置２０により生成された過熱水蒸気は、過熱水蒸気供給ダクト２２を介して、炉内通路３内の所定の位置に設けられた一または複数の吹出ノズル（図示略）から吹き出される。第２の乾燥ゾーン１２内は、吹出ノズルから供給される過熱水蒸気が雰囲気として充満した状態となっている。

また、第２の乾燥ゾーン１２においては、炉内通路３内の過熱水蒸気を循環させるための循環ダクト２３が設けられている。循環ダクト２３には、ファン（ブロア）２４およびヒータ装置２５が設けられている。循環ダクト２３の一端側および他端側は、それぞれ炉内通路３内と連通接続されており、ファン２４の動作によって、炉内通路３内の過熱水蒸気が循環ダクト２３の一端側から吸い出される。吸い出された過熱水蒸気は、ヒータ装置２５により加熱され、循環ダクト２３の他端側から炉内通路３内に循環供給される。なお、第２の乾燥ゾーン１２においては、炉内通路３内の空気を外部に排出する排気ダクトが適宜設けられる。

過熱水蒸気によれば、熱風や熱源等との比較において、車体２の塗膜の温度を急昇温させることができる。ここで、過熱水蒸気の特性等について説明する。

過熱水蒸気とは、１００℃で蒸発した飽和水蒸気を常圧でさらに高温加熱した無色透明のＨ_２０ガスである。過熱水蒸気加熱は、次のような特性を有する。過熱水蒸気は、大きな熱容量を有し、加熱媒体として優れている（比熱が熱風の約２倍である。）。伝熱作用は熱伝導、放射、凝縮伝達の複合であることから、熱伝導が主体の熱風に比べ、伝熱性が高い。低温部に優先的に凝縮する特性により、加熱ムラが抑制される。常温での利用が可能であるため、安全に使用できる。無害、無毒性である。雰囲気の酸素濃度を１％以下にすることが可能なため、材料の酸化が防止できる（閉空間のみ）。過熱蒸気の水分と熱による加水分解で有機物を低分子化してガス化できる。

上記のとおり過熱水蒸気加熱によれば、熱風に比べて高い伝熱性が得られる。特に、被加熱物の表面で過熱水蒸気が凝縮する際に生じる凝縮熱は、５３９［ｃａｌ／ｇ］と大きく、被加熱物に大量の熱を与えることができるため、急速に加熱することが可能となる。このため、第２の乾燥ゾーン１２においては、過熱水蒸気を用いた加熱を行うことで、塗膜の温度を急昇温させることができる。

第２の乾燥ゾーン１２において、塗膜の温度は、塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度である。ここで、塗膜についての所定の硬化温度は、塗料の性質等にもよるが、例えば約１４０℃である。

以上のように、第２の乾燥ゾーン１２においては、第１の乾燥ゾーン１１により表面部が硬化された塗膜を、過熱水蒸気により急昇温させて塗膜を硬化することが行われる。なお、第２の乾燥ゾーン１２において、過熱水蒸気の温度は、例えば２００〜３００℃であり、炉内通路３内の温度は、例えば１５０〜２５０℃程度の温度に保持される。

第３の乾燥ゾーン１３は、第２の乾燥ゾーン１２よりも出口５側に設けられ、炉内通路３内に供給される熱風および炉内通路３内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより塗膜の温度を塗膜の硬化温度まで上昇させ、塗膜を完全に硬化させるゾーンである。第３の乾燥ゾーン１３は、加熱通路部７において第２の乾燥ゾーン１２に対して下手側に隣り合うように設けられた加熱ゾーンであり、塗膜の乾燥工程における後期乾燥を行う。

第３の乾燥ゾーン１３においては、第１の乾燥ゾーン１１と同様に、過熱水蒸気は用いられず、炉内通路３の第３の乾燥ゾーン１３内に供給される熱風および第３の乾燥ゾーン１３内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより塗膜の乾燥が行われる。したがって、第３の乾燥ゾーン１３において、炉内通路３内に熱風を供給するための構成としては、例えば、第１の乾燥ゾーン１１に熱風を供給するための構成が共用されたり、第１の乾燥ゾーン１１と同様の構成が第３の乾燥ゾーン１３に対して設けられたりする。

図１に示す例においては、第１の乾燥ゾーン１１と同様の構成が第３の乾燥ゾーン１３に対して設けられている。これらの構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、炉内通路３内に設けられる熱源としても、第１の乾燥ゾーン１１と同様に赤外線ヒータ１９が設けられている。

第３の乾燥ゾーン１３においては、車体２の塗膜を最終的に完全に硬化させるため、塗膜硬化条件を満たすように、塗膜の温度を硬化温度以上まで昇温させ、その温度を所定の時間保持することが行われる。このため、本実施形態の塗膜乾燥炉１において、第３の乾燥ゾーン１３の炉長は、第１の乾燥ゾーン１１および第２の乾燥ゾーン１２よりも長い。

以上のように、第３の乾燥ゾーン１３においては、第２の乾燥ゾーン１２により急昇温された塗膜を、第１の乾燥ゾーン１１と同様に熱風および熱源の少なくともいずれかを用いて完全硬化させることが行われる。なお、第３の乾燥ゾーン１３においては、第１の乾燥ゾーン１１と同様に、熱風の温度は、例えば２００℃程度であり、炉内通路３内の温度は、例えば１５０〜２５０℃程度の温度に保持される。

以上のような構成を備えた本実施形態の塗膜乾燥炉１により行われる塗膜乾燥方法について、図２に示すフロー図、および図３に示す塗膜温度上昇のイメージのグラフを示す図を用いて説明する。なお、図３に示すグラフにおいて、横軸は時間（塗膜の昇温時間）［分］を示し、縦軸は塗膜の温度［℃］を示す。

本実施形態に係る塗膜乾燥方法は、ワークとしての車体２の表面に中塗り塗装により形成された塗膜を乾燥するためのものである。したがって、まず、中塗りの塗装の工程により表面に塗膜が形成された車体２が、搬送装置９により搬送され、塗膜未硬化状態で、入口４から炉内通路３内に進入する（図１、矢印Ａ１参照）。

炉内通路３内に進入した車体２は、搬入通路部６を経て加熱通路部７の通路部７ａを上り第１の乾燥ゾーン１１に達する。第１の乾燥ゾーン１１においては、上述したように、塗膜表面を硬化させるため、熱風や赤外線ヒータなどの熱源による初期乾燥が行われる。すなわち、第１の乾燥ゾーン１１において行われる乾燥工程が、熱風および熱源の少なくともいずれかにより塗膜の温度を上昇させて塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥工程（図２、Ｓ１０）に相当する。

図３に示すグラフＧ１において、昇温時間０〜ｔ１［分］の時間範囲Ｄ１が、第１の乾燥工程の時間帯を示す。第１の乾燥工程では、その開始時（０［分］）で、約３０℃の塗膜の温度の上昇が開始し、第１の乾燥工程の開始からｔ１［分］（例えば３［分］）経過後、塗膜の温度が約５０［℃］に達する。

このように、塗膜の温度が約３０℃から徐々に上昇して約５０℃に達することで、塗膜の表面部が硬化する。つまり、本実施形態に係る第１の乾燥工程において、塗膜の表面部のみが硬化する温度は約５０［℃］である。第１の乾燥工程を終えた時点では、塗膜の表面の硬化部分以外の部分、つまり塗膜の硬化した表層部の内部は未硬化状態である。第１の乾燥工程において、塗膜の表面部のみを硬化させることは、炉内の温度や熱風や熱源の温度等による塗膜の温度、乾燥時間等を指標として、塗膜の性質等に応じた調整により行われる。

続いて、第１の乾燥ゾーン１１を経た車体２は、第２の乾燥ゾーン１２に進入する。第２の乾燥ゾーン１２においては、上述したように、過熱水蒸気による塗膜の急昇温（例えば１００［℃］程度まで）が実施される。すなわち、第２の乾燥ゾーン１２において行われる乾燥工程が、過熱水蒸気により、表面部が硬化した塗膜の温度を、第１の乾燥工程よりも速い昇温速度で、塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させる第２の乾燥工程（図２、Ｓ２０）に相当する。

図３に示すグラフＧ１において、昇温時間ｔ１〜ｔ２［分］の時間範囲Ｄ２が、第２の乾燥工程の時間帯を示す。第２の乾燥工程では、第１の乾燥工程の終了時（ｔ１［分］）で約５０℃の塗膜の温度が急勾配で上昇し、第１の乾燥工程の開始からｔ２［分］（例えば５［分］）経過後、塗膜の温度が約１００［℃］に達する。

このように、塗膜の温度が約５０℃から上昇して約１００℃に達することで、表面部が硬化した塗膜の硬化が進む。つまり、本実施形態に係る第２の乾燥工程において、塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度であって、過熱水蒸気により急上昇させることで塗膜が達する温度は約１００［℃］である。第２の乾燥工程を終えた時点では、塗膜は不完全な硬化状態にある。

なお、第２の乾燥工程において、第２の乾燥ゾーン１２における過熱水蒸気の水分量［％］については、特に限定されるものではないが、昇温の速度を速くして高温の状態を得る観点からは、過熱水蒸気の水分量［％］は多い方が好ましい。例えば、水分量６０〜１００［％］が好ましく、より好ましくは水分量１００［％］である。この点、過熱水蒸気の水分量［％］が多いほど、初期における塗膜の温度上昇が速く、高温になるという実験結果が得られている。具体的には、水分量４０［％］の場合に、１２〜１４［ｓｅｃ］で約６５［℃］、水分量８０［％］の場合に、９〜１０［ｓｅｃ］で約９０［℃］という実験結果が得られている。

そして、第２の乾燥ゾーン１２を経た車体２は、第３の乾燥ゾーン１３に進入する。第３の乾燥ゾーン１３においては、上述したように、塗膜の硬化条件である硬化温度以上まで熱風や赤外線ヒータなどにより塗膜を昇温させ、その温度状態のまま塗膜硬化時間を確保し、塗膜を完全硬化させることが行われる。すなわち、第３の乾燥ゾーン１３において行われる乾燥工程が、第２の乾燥工程の後に、熱風および熱源の少なくともいずれかにより塗膜の温度を硬化温度まで上昇させ、塗膜を完全に硬化させる第３の乾燥工程（図２、Ｓ３０）に相当する。

図３に示すグラフＧ１において、昇温時間ｔ２〜ｔ３［分］の時間範囲Ｄ３が、第３の乾燥工程の時間帯を示す。第３の乾燥工程では、第２の乾燥工程の終了時（ｔ２［分］）で約１００℃の塗膜の温度が上昇し、塗膜の温度が所定の硬化温度である完全硬化温度（約１４０［℃］）に達する。第３の乾燥工程では、塗膜の温度が硬化温度以上の状態が、塗膜硬化条件としての所定の時間（例えば２０分程度）の間保持される。なお、第３の乾燥工程において塗膜の温度が硬化温度に達した後も、塗膜の温度は他の乾燥工程に対して比較的緩やかな勾配で上昇する。

このように、塗膜の温度が約１００℃から上昇して完全硬化温度である約１４０℃に達し、その温度以上の状態が所定の時間以上保持されることで、塗膜が完全に硬化する。つまり、本実施形態において、塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度は約１４０［℃］である。

第３の乾燥ゾーン１３における第３の乾燥工程を経た車体２は、塗膜が完全に硬化した状態で、加熱通路部７の通路部７ｂを下り、搬出通路部８を通過して出口５から炉内通路３外へと進出する（図１、矢印Ａ２参照）。炉内通路３外に出た車体２は、例えば上塗り塗装の工程等の次の工程へと進む。

以上のような本実施形態の塗膜乾燥炉１および塗膜乾燥方法によれば、塗膜の乾燥時間を短縮することができ、エネルギー効率を向上させることができるとともに、乾燥後の塗膜の品質を確保することができる。このような効果について具体的に説明する。

まず、塗膜の乾燥時間の短縮に関しては、塗膜の乾燥の工程において全体を通じて熱風や熱源のみによる乾燥を行った場合との比較において、本実施形態に係る乾燥技術によれば、熱風に比べて比熱が高く伝熱性が高い過熱水蒸気を用いることにより、塗膜の昇温時間を短くすることができる。

図３において、本実施形態に係る塗膜の温度上昇のイメージを示すグラフＧ１に対する比較例として、塗膜の乾燥の工程において全体を通じて熱風や熱源のみによる乾燥を行った場合の塗膜の温度上昇のイメージを、破線のグラフＧ２で示す。つまり、比較例は、本実施形態に係る塗膜の乾燥の工程に対し、塗膜の乾燥時間、つまり車体２の搬送速度と塗膜乾燥炉１の加熱部分の炉長を同じとし、全体として、本実施形態に係る第１の乾燥工程等のように過熱水蒸気を用いずに熱風や熱源による乾燥を行った場合の例である。

図３のグラフＧ２に示すように、比較例の場合、塗膜の温度は、乾燥の開始時（０［分］）における温度（約３０℃）から、塗膜の完全硬化温度（約１４０℃）まで、一定の昇温速度で上昇している。これに対し、グラフＧ１に示すように、本実施形態の乾燥技術によれば、第２の乾燥工程として過熱水蒸気を用いた乾燥を行っていることから、塗膜の温度が完全硬化温度に達するまでの時間を短くすることができる。

具体的には、図３に示すように、本実施形態に係るグラフＧ１および比較例のグラフＧ２について、塗膜の温度が完全硬化温度に達する時間をそれぞれｔａ［分］、ｔｂ［分］とした場合、ｔｂ−ｔａ［分］の時間分（時間範囲Ｔ１参照）、乾燥時間が短縮されている。こうした塗膜の乾燥時間の短縮は、実際の自動車の製造ラインにおいては、例えば、比較例の乾燥方法の場合に全体で４０分程度となるときに、５分程度の短縮となると考えられ、大幅な時間短縮が図られることになる。

このように、本実施形態の乾燥技術によれば、過熱水蒸気による急昇温ゾーンを取り入れることにより、塗膜硬化条件である所定の硬化温度まで到達する時間を短縮することができる。これにより、炉長の短縮が可能となり、使用ガス量の低減を図ることができ、エネルギー費の低減が可能となる。炉長の短縮は、工場内におけるスペースの有効活用に貢献する。

また、過熱水蒸気は、上述のとおり低温部に優先的に凝縮する特性を有することから、乾燥工程において、車体２の部位による温度上昇の度合の差、つまり加熱ムラを抑制することができる。これにより、車体２において加熱しにくい部位（温度上昇が遅い部位）が存在することによる、加熱しやすい部位（温度上昇が速い部位）にとっての余剰な乾燥時間を無くすことができ、エネルギー効率を向上させることができる。なお、車体２において加熱しにくい部位としては、例えば、サイドドアやバックドア等の開閉部（いわゆる蓋物）と、開閉部の縁部が被さる車体フレーム部分との対向面部分が存在する。この対向面部分に形成された塗面同士は、隙間を形成する合わせ面となることから、熱風にさらされにくく、温度上昇が遅い部位となる。

次に、本実施形態の乾燥技術により乾燥後の塗膜の品質が確保されることについて説明する。実際に、塗膜の乾燥の工程の開始当初から過熱水蒸気を用いた場合における乾燥後の塗膜表面の拡大写真を、図４（ａ）に示す。図４（ａ）に示す写真は、過熱水蒸気を水分量４０［％］として乾燥させた場合の例である。また、図４（ｂ）は、熱風のみにより塗膜の乾燥を行った場合における乾燥後の塗膜表面の拡大写真である。なお、図４（ａ）、（ｂ）は、いずれも顕微鏡による３００倍の拡大写真である。

図４（ａ）に示すように、塗膜の乾燥の工程の開始当初から過熱水蒸気を用いた場合、塗膜の表面に凝縮水により生じた凹部が斑点状に表れており、塗膜の表面に凹凸が形成されている。この塗膜表面は、マットな質感で艶がなく、外観品質上問題となる。一方、図４（ｂ）に示すように、熱風のみにより塗膜の乾燥を行った場合、塗膜の表面に凹凸は形成されていない。この塗膜表面は、艶があり、外観品質上問題とならない。

そこで、本実施形態の乾燥技術は、過熱水蒸気の凝縮水により乾燥後の塗膜表面に凹凸が形成されることを回避すべく、塗膜の乾燥の工程の初期段階では、第１の乾燥工程（第１の乾燥ゾーン１１）によって、塗膜表面の形状に影響を与えない熱風や熱源による乾燥を行うことで、塗膜の表面部を硬化させ、その後、第２の乾燥工程（第２の乾燥ゾーン１２）において過熱水蒸気を用いた乾燥を行っている。これにより、上述したような過熱水蒸気の特性を活かして乾燥時間の短縮を図りながら、乾燥後の塗膜の品質について、図４（ｂ）に示すような熱風のみの場合と同等の品質が得ることができ、乾燥後の塗膜の品質を確保することができる。すなわち、第１の乾燥工程（第１の乾燥ゾーン１１）における塗膜の表面部の硬化としては、第２の乾燥工程（第２の乾燥ゾーン１２）において、塗膜が、過熱水蒸気による影響として、乾燥後の塗膜の形状を変化させる影響を受けない程度に、主に表面側から硬化する塗膜を膜厚方向について部分的に硬化させることが行われる。

また、本実施形態の乾燥技術は、第２の乾燥工程（第２の乾燥ゾーン１２）によって過熱水蒸気を用いた乾燥を行った後、第３の乾燥工程（第３の乾燥ゾーン１３）によって、塗膜が完全に硬化するまで、熱風や熱源による乾燥を行う。これにより、過熱水蒸気の特性を活かすことができ、エネルギー面で効率的な乾燥を行うことが可能となる。

この点、本実施形態の乾燥技術においては、第３の乾燥工程を行わずに、熱風や熱源により塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥工程を行った後、過熱水蒸気を用いた第２の乾燥により、塗膜を完全に硬化させてもよい。この場合、第２の乾燥工程において塗膜の温度が１００［℃］を超えた後、完全硬化温度に至るまでも過熱水蒸気による乾燥が行われることになる。しかしながら、塗膜の温度が１００［℃］を超えた状態においては、凝縮伝熱等の点で過熱水蒸気による特性が活かせないため、過熱水蒸気によるメリットは減殺され、逆に熱風や熱源による乾燥の場合に比べてエネルギー費の面で不利となる可能性がある。そこで、上述のとおり、過熱水蒸気による第２の乾燥工程の後に、熱風や熱源による第３の乾燥工程を行うことが、省エネルギーの観点から好ましい。

以上のように、本実施形態の乾燥技術によれば、熱風や熱源よりも均一加熱性と大きな熱容量を有する過熱水蒸気を用いることにより、車体２の部位間の昇温差の縮小と乾燥時間の短縮を達成することができ、エネルギー費の削減を図ることができる。また、塗膜表面の形状に影響を与えない熱風や赤外線ヒータなどの熱源による初期乾燥により塗膜表面の硬化を行うことで、過熱水蒸気による塗膜表面の形状変化を抑制することができ、車両品質に要求される見栄え品質を確保することができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る塗膜乾燥方法は、第１実施形態との比較において、第２の乾燥工程の後に、第２の乾燥工程により塗膜の表面に付着した水分を除去する水分除去工程をさらに含む点で異なる。本実施形態については、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態に係る塗膜乾燥炉５１は、炉内通路３の加熱通路部７において、第２の乾燥ゾーン１２よりも出口５側に設けられた水分除去ゾーン５４を有する。水分除去ゾーン５４は、エアノズル５５から噴出するエアを車体２の塗膜の表面に吹き付けることにより、第２の乾燥ゾーン１２により塗膜の表面に付着した水分を除去するゾーンである。なお、図５においては、第１の乾燥ゾーン１１、第２の乾燥ゾーン１２、および第３の乾燥ゾーン１３のそれぞれに対して設けられる構成の図示を省略している。

本実施形態では、水分除去ゾーン５４は、第２の乾燥ゾーン１２と第３の乾燥ゾーン１３との間に設けられている。つまり、水分除去ゾーン５４は、第２の乾燥ゾーン１２に対して下手側に隣り合うように、かつ、第３の乾燥ゾーン１３に対して上手側に隣り合うように設けられている。水分除去ゾーン５４の上手側および下手側それぞれにおけるゾーン間は、例えば、炉内通路３内にエアカーテンを形成することにより仕切られている。

水分除去ゾーン５４内には、車体２の塗膜に吹き付けるエアを噴出するエアノズル５５が設けられている。エアノズル５５は、車体２の塗膜に対するエアの吹き付け位置等により一または複数設けられる。エアノズル５５は、炉内通路３の外部から供給されるエアを噴出する。

エアノズル５５にエアを供給するための構成としては、公知の構成が適宜用いられる。かかる構成としては、例えば次のような構成が挙げられる。

図５に示すように、炉内通路３の外部にエア供給用の循環ダクト５６が設けられている。循環ダクト５６には、ファン（ブロア）５７およびヒータ装置５８が設けられている。循環ダクト５６の一端側および他端側は、それぞれ炉内通路３内と連通接続されており、ファン５７の動作によって、炉内通路３内の空気が循環ダクト５６の一端側から吸い出される。吸い出された空気は、ヒータ装置５８により加熱され、循環ダクト５６の他端側から炉内通路３内に循環供給される。なお、水分除去ゾーン５４においては、炉内通路３内の空気を外部に排出する排気ダクトが適宜設けられる。また、エアノズル５５にエアを供給するための構成としては、炉内通路３内の空気を循環させることなく、エアノズル５５に対するエアの供給および水分除去ゾーン５４からの排気を行う構成であってもよい。

このように、本実施形態の塗膜乾燥炉５１においては、エアノズル５５に供給されるエアとして、ヒータ装置５８により加熱された熱風が供給される。なお、エアノズル５５に供給されるエアは、加熱されたものでなくてもよいが、第２の乾燥ゾーン１２において塗膜の表面に付着した水分を効率的に除去する観点からは、例えば１００［℃］以上の熱風である方が好ましい。水分除去ゾーン５４において、熱風の温度は、例えば２００℃程度であり、炉内通路３内の温度は、例えば１５０〜２５０℃程度の温度に保持される。

また、本実施形態に係る塗膜乾燥炉５１において、エアノズル５５により車体２の塗膜に吹き付けるエアは、連続的あるいは断続的に吹き付けられる。ここで、エアノズル５５からの断続的なエアの噴出は、例えば、循環ダクト５６に設けた開閉弁の動作制御により実現される。

以上のような構成を備えた本実施形態の塗膜乾燥炉５１により行われる塗膜乾燥方法について、図６に示すフロー図を用いて説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る塗膜乾燥方法においては、第１の乾燥ゾーン１１における第１の乾燥工程（Ｓ１０）、および第２の乾燥ゾーン１２における第２の乾燥工程（Ｓ２０）が行われた後、水分除去ゾーン５４において水分除去工程が行われる（Ｓ２５）。

過熱水蒸気を用いた乾燥によれば、塗膜の表面に凝縮水が付着する。このため、過熱水蒸気を用いた第２の乾燥工程が行われた後には、硬化した塗膜の表面に凝縮水が付着することが考えられる。そこで、水分除去工程では、過熱水蒸気を用いた第２の乾燥工程により塗膜の表面に付着した水分を除去することが行われる。本実施形態では、水分除去工程において、塗膜の表面の水分の除去は、塗膜の表面にエアノズル５５から噴出されるエアを吹き付けることにより行われる。

そして、水分除去工程が行われた後、第３の乾燥工程が行われ（Ｓ３０）、塗膜が完全に硬化した状態となる。

以上のように、本実施形態の乾燥技術によれば、過熱水蒸気を用いる第２の乾燥ゾーン１２による第２の乾燥工程の後に、水分除去ゾーン５４による水分除去工程を行うことから、第２の乾燥工程の後において、塗膜の昇温速度を速くすることができ、塗膜の乾燥時間を短くすることができ、塗膜の乾燥を効率的に行うことが可能となる。これにより、エネルギー効率の更なる向上を図ることができる。

なお、水分除去工程において、塗膜表面の水分を除去するための方法は、車体２の塗膜に対するエアの吹付けに限定されるものではなく、例えば、ヒータ等の熱源により加熱する方法等であってもよい。また、水分除去工程における塗膜表面の水分の除去としては、塗膜表面の水分を完全に除去する場合に限らず、第２の乾燥工程直後における塗膜表面の水分を、第３の乾燥工程における塗膜表面の水分の蒸発の速さよりも速く減少させる処理であればよい。

また、本実施形態に係る塗膜乾燥炉５１の水分除去ゾーン５４において、エアノズル５５によるエアの吹付けは、例えば、上述したような車体２における加熱しにくい部位に対して重点的に行われることが好ましい。車体２における加熱しにくい部位は、第１の乾燥ゾーン１１等において熱風にさらされにくい部位であるため、エアノズル５５からのエアについても、他の部位よりエアを受けにくい部位となる。

車体２における加熱しにくい部位としては、例えば、図７（ａ）におけるＡ−Ａ位置の部分断面図に相当する図７（ｂ）に示すように、車体２のロッカ６１と、ロッカ６１に対して上側（図７（ｂ）において上側）かつ車幅方向の外側（図７（ｂ）において右側）から被さるサイドドア６２の下縁部との対向面部分が挙げられる。

ロッカ６１は、車体２の下部の左右両側において車体２の前後方向を長手方向として配設され、車体２の骨格構造の一部をなす部分である。ロッカ６１は、車幅方向の内側（図７（ｂ）において左側）の部分を構成するインナパネル６３と、車幅方向外側の部分を構成するアウタパネル６４とを有する。ロッカ６１のインナパネル６３およびアウタパネル６４は、いずれも略ハット形状の横断面形状を有し、その横断面形状における開口側を互いに対向させ、略ハット形状の鍔部分に相当するフランジ部同士がスポット溶接等によって互いに固定されることで、横断面において閉断面形状をなす中空状のフレーム部分を構成する。

このようなロッカ６１に対し、サイドドア６２が、その下縁部における下端内側面部６５を、ロッカ６１のアウタパネル６４に対向させる。サイドドア６２の下端内側面部６５は、アウタパネル６４の外形に沿うように窪んでおり、アウタパネル６４の上面部６４ａおよび外側面部６４ｂのそれぞれに対向する面部６５ａ，６５ｂを有する。そして、例えば、アウタパネル６４の上面部６４ａ、およびサイドドア６２の下端内側面部６５の面部６５ａ，６５ｂが、塗膜６６が形成された部位となる。このようにロッカ６１とサイドドア６２の下縁部との対向面部分に形成された塗面同士は、隙間６７を形成する合わせ面となることから、熱風にさらされにくい部位となる。

このようなロッカ６１とサイドドア６２の下縁部との対向面部分に対し、本実施形態に係る水分除去ゾーン５４においては、車体２にエアを吹き付けるエアノズル５５が、例えば、図７（ｂ）に示すように、ロッカ６１とサイドドア６２の下縁部との間の隙間６７に対して直接的にエアを吹き入れるに配置されることが好ましい。図７（ｂ）に示す例では、エアノズル５５は、そのエアの吹出し方向（矢印Ｆ１）を車幅方向内向きの斜め上方向とし、ロッカ６１とサイドドア６２の下縁部との対向面部分の隙間６７に対して下側からエアを吹き付けるように配置されている。

また、車体２における加熱しにくい部位の他の例としては、図７（ａ）におけるＢ−Ｂ位置の部分断面図に相当する図７（ｃ）に示すように、車体２のセンターピラー７１と、センターピラー７１の下半部の前部に対して車体２の前側（図７（ｃ）において左側）かつ車幅方向の外側（図７（ｃ）において下側）から被さるサイドドア６２の後縁部との対向面部分が挙げられる。

センターピラー７１は、ロッカ６１の長手方向の略中央部から上方へ向けて延設され、車体２の骨格構造の一部をなす部分である。センターピラー７１は、車幅方向の内側（図７（ｃ）において上側）の部分を構成するインナパネル７３と、車幅方向外側の部分を構成するアウタパネル７４とを有する。センターピラー７１のインナパネル７３は、板厚方向を略車幅方向（図７（ｃ）において上下方向）とする凹凸状の板状部材である。センターピラー７１のアウタパネル７４は、略ハット形状の横断面形状を有し、その横断面形状における開口側をインナパネル７３に対向させる。センターピラー７１のインナパネル７３およびアウタパネル７４は、前後のフランジ部同士がスポット溶接等によって互いに固定されることで、横断面において閉断面形状をなす中空状のフレーム部分を構成する。

このようなセンターピラー７１に対し、サイドドア６２が、その後縁部における後端内側面部７５を、センターピラー７１のアウタパネル７４に対向させる。サイドドア６２の後端内側面部７５は、アウタパネル７４の外形に沿うように凹凸状をなし、アウタパネル７４の外側面部７４ａの略前半部における各面部のそれぞれに対向する面部を有する。そして、例えば、アウタパネル７４の外側面部７４ａおよびサイドドア６２の後端内側面部７５が、塗膜７６が形成された部位となる。センターピラー７１とサイドドア６２の後縁部との対向面部分に形成された塗面同士は、隙間７７を形成する合わせ面となることから、熱風にさらされにくい部位となる。

このようなセンターピラー７１とサイドドア６２の後縁部との対向面部分に対し、本実施形態に係る水分除去ゾーン５４においては、車体２にエアを吹き付けるエアノズル５５が、例えば、図７（ｃ）に示すように、センターピラー７１とサイドドア６２の後縁部との間の隙間７７に対して直接的にエアを吹き入れるに配置されることが好ましい。図７（ｃ）に示す例では、エアノズル５５は、そのエアの吹出し方向（矢印Ｆ２）を車幅方向内向きの斜め後方向とし、センターピラー７１とサイドドア６２の後縁部との対向面部分の隙間７７に対して前側からエアを吹き付けるように配置されている。

以上のように、本実施形態に係る塗膜乾燥炉５１の水分除去ゾーン５４において、エアノズル５５によるエアの吹付けを、車体２における加熱しにくい部位に対して重点的に行うことにより、過熱水蒸気により塗膜の表面に生じた水分の除去ムラを低減することができ、塗膜の乾燥をより効率的に行うことが可能となる。なお、車体２における加熱しにくい部位に対して配置されるエアノズル５５は、その配置位置に固定された状態で設けられてもよいし、車体２の他の部位に対してもエアの吹付けを行うように所定の移動機構によって移動可能に設けられてもよい。

以上のように実施形態を用いて説明した本発明に係る塗膜乾燥方法および塗膜乾燥炉は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。

上述した実施形態においては、自動車の塗装工程として中塗り塗装の後に行われる乾燥工程としての適用例を説明したが、本発明に係る塗膜の乾燥技術は、例えば電着塗装の工程や上塗り塗装としてのクリア塗装の工程等、他の塗装工程の後に行われる塗膜の乾燥工程においても適用することができる。ただし、塗装工程によって、その後に行われる乾燥工程における炉内の温度等は適宜調整される。

１ 塗膜乾燥炉
２ 車体（ワーク）
３ 炉内通路
４ 入口
５ 出口
１１ 第１の乾燥ゾーン
１２ 第２の乾燥ゾーン
１３ 第３の乾燥ゾーン
１９ 赤外線ヒータ（熱源）
２０ 過熱水蒸気発生装置
５１ 塗膜乾燥炉
５４ 水分除去ゾーン
５５ エアノズル

Claims (7)

1. ワークの表面に塗装により形成された塗膜を乾燥するための塗膜乾燥方法であって、
   熱風および熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を上昇させて前記塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥工程と、
   過熱水蒸気により、表面部が硬化した前記塗膜の温度を、前記第１の乾燥工程よりも速い昇温速度で、前記塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させる第２の乾燥工程と、を含む
   ことを特徴とする塗膜乾燥方法。
2. 前記第２の乾燥工程の後に、熱風および熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を前記硬化温度まで上昇させ、前記塗膜を完全に硬化させる第３の乾燥工程をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗膜乾燥方法。
3. 前記第２の乾燥工程の後に、前記第２の乾燥工程により前記塗膜の表面に付着した水分を除去する水分除去工程をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗膜乾燥方法。
4. 前記水分除去工程は、前記塗膜の表面にエアを吹き付けることにより、前記水分を除去する
   ことを特徴とする請求項３に記載の塗膜乾燥方法。
5. ワークの表面に塗装により形成された塗膜を乾燥するための塗膜乾燥炉であって、
   入口および出口を有し、前記ワークを通過させる炉内通路を備え、
   前記炉内通路は、
   該炉内通路内に供給される熱風および前記炉内通路内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を上昇させて前記塗膜の表面部を硬化させる第１の乾燥ゾーンと、
   前記第１の乾燥ゾーンよりも前記出口側に設けられ、過熱水蒸気発生装置により発生させた過熱水蒸気により、表面部が硬化した前記塗膜の温度を、前記第１の乾燥ゾーンよりも速い昇温速度で、前記塗膜が完全に硬化する所定の硬化温度以下の温度まで上昇させる第２の乾燥ゾーンと、を有する
   ことを特徴とする塗膜乾燥炉。
6. 前記第２の乾燥ゾーンよりも前記出口側に設けられ、前記炉内通路内に供給される熱風および前記炉内通路内に設けられた熱源の少なくともいずれかにより前記塗膜の温度を前記硬化温度まで上昇させ、前記塗膜を完全に硬化させる第３の乾燥ゾーンをさらに有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の塗膜乾燥炉。
7. 前記第２の乾燥ゾーンよりも前記出口側に設けられ、エアノズルから噴出するエアを前記塗膜の表面に吹き付けることにより、前記第２の乾燥ゾーンにより前記塗膜の表面に付着した水分を除去する水分除去ゾーンをさらに含む
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の塗膜乾燥炉。