JPH04243580A - 塗装乾燥炉の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車ボディ−や、塗
装後において種々のものに加工する板材等の各種塗装物
を加熱乾燥する塗装乾燥炉の運転方法に関し、詳しくは
、乾燥対象塗装物の搬送方向に並ぶ複数の炉内ゾ−ン夫
々からの排気空気を燃焼装置により焼却処理し、この燃
焼装置からの高温燃焼ガスと熱交換させて加熱した新鮮
空気を前記炉内ゾ−ンに並列的に分配供給する塗装乾燥
炉の運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種、塗装乾燥炉の運転方法に
おいては（図３参照）、炉内ゾ−ン３夫々の熱負荷変動
に対し、各炉内ゾ−ン３に分配供給する加熱新鮮空気Ｏ
Ａの供給量Ｑを分岐給気路５に介装のダンパ１３により
個別に変更調整して、各炉内ゾ−ン３に必要熱量Ｗａ，
Ｗｂ，Ｗｃを付与するようにしていた。

【０００３】図中、７は炉内ゾ−ン３夫々からの排気空
気ＥＡを焼却処理する燃焼装置、９は炉内ゾ−ン３夫々
に供給する新鮮空気ＯＡを燃焼装置７からの高温燃焼ガ
スＧと熱交換させて所定温度に加熱する熱交換器、また
、１５は炉内ゾ−ン３夫々からの排気空気ＥＡを焼却処
理に先立ち燃焼装置７からの高温燃焼ガスＧと熱交換さ
せて予熱する熱交換器である。

【０００４】又、炉内ゾ−ン３の夫々に輻射加熱装置を
付加配備したものにおいては、それら輻射加熱装置を一
定出力で継続運転し、そして、炉内ゾ−ン３夫々の熱負
荷変動に対し、必要熱量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの不足分を加
熱新鮮空気ＯＡの供給により補うように、各炉内ゾ−ン
３への加熱新鮮空気供給量Ｑを個別に変更調整していた
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の塗装乾燥炉においては、各炉内ゾ−ンの換気を充分に
して乾燥に伴う発生溶剤ガスを速やかに除去するために
、また、燃焼装置での排気空気の焼却処理を安定的に行
わせるために一定の排気空気量を維持する必要があるが
、これに対し、上述の各従来方法の如く、各炉内ゾ−ン
の熱負荷変動に応じて各炉内ゾ−ンへの加熱新鮮空気供
給量を個別に変更調整すると、各炉内ゾ−ンの給排気バ
ランスが変動するために炉内ゾ−ン間にわたる気流が生
じ、また、その気流状態が変化し、そして、この炉内ゾ
−ン間にわたる気流の発生やその気流状態の変化により
炉内塵埃や発生溶剤ガスが炉内ゾ−ン間にわたり移行す
ることに起因して、乾燥後塗装品質の低下を招く問題が
あった。

【０００６】本発明の目的は、炉内ゾ−ンに対する熱量
付与、及び、その付与熱量調整を合理的な形態で行うこ
とにより、上述問題の解消を図る点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による塗装乾燥炉
の運転方法の第１の特徴手段は、乾燥対象塗装物の搬送
方向に並ぶ複数の炉内ゾ−ン夫々からの排気空気を燃焼
装置により焼却処理し、この燃焼装置からの排出燃焼ガ
スと熱交換させて加熱した新鮮空気を前記炉内ゾ−ンに
並列的に分配供給する形式において、前記炉内ゾ−ンの
夫々について排気空気量と加熱新鮮空気供給量とをほぼ
等しい値に固定し、前記炉内ゾ−ンの夫々に対して供給
する加熱新鮮空気の温度を、加熱新鮮空気供給により前
記炉内ゾ−ンの夫々に付与する熱量が前記炉内ゾ−ン夫
々の必要熱量に対して常時不足となる温度に設定し、前
記炉内ゾ−ン夫々の熱負荷変動に対して、必要熱量の不
足分を前記炉内ゾ−ン夫々に配備した輻射加熱装置によ
り補うように、前記輻射加熱装置夫々の出力を調整する
ことにあり、その作用・効果は次の通りである。

【０００８】

【作用】つまり、上記の第１特徴手段においては、炉内
ゾ−ンの夫々について排気空気量と加熱新鮮空気供給量
とをほぼ等しい値に固定して、各輻射加熱装置の出力調
整により各炉内ゾ−ンの熱負荷変動に対処するから、各
炉内ゾ−ンの熱負荷変動にかかわらず（換言すれば、各
炉内ゾ−ンに対する付与熱量調整にかかわらず）、各炉
内ゾ−ンの給排気バランスを保って炉内ゾ−ン間にわた
る気流の発生を回避できる。

【０００９】又、加熱新鮮空気の温度を、加熱新鮮空気
の供給により炉内ゾ−ンの夫々に付与する熱量が炉内ゾ
−ン夫々の必要熱量に対して常時不足となる温度に設定
するにあたって、その設定温度を適当に選定すれば、炉
内ゾ−ンの夫々に対する排気空気量及び加熱新鮮空気供
給量の固定値として、各炉内ゾ−ンの換気上、また、燃
焼装置での排気空気焼却処理上、必要かつ好適な値を選
定できる。

【００１０】

【発明の効果】以上作用の結果、本発明の第１特徴手段
によれば、各炉内ゾ−ンに対する換気機能、及び、燃焼
装置での排気空気焼却処理機能は良好に維持しながら、
また、各炉内ゾ−ンの熱負荷変動に対する付与熱量調整
も適切に行えながら、炉内ゾ−ン間にわたる気流の発生
を回避できて、そのような炉内ゾ−ン間にわたる気流の
発生に起因する乾燥後塗装品質の低下を防止し得るに至
った。

【００１１】（本発明の第２及び第３特徴手段）

【００
１２】本発明の第２の特徴手段は、前記燃焼装置に触媒
燃焼形式のものを用いることにある。

【００１３】つまり、一般の直接燃焼形式の燃焼装置で
は、排気空気を充分に焼却処理するのに必要な焼却温度
が高温であるために燃焼装置から排出される高温燃焼ガ
スの保有熱量が大きいが、前述の第１特徴手段の実施に
おいて、加熱新鮮空気供給により炉内ゾ−ンの夫々に付
与する熱量を炉内ゾ−ン夫々の必要熱量に対して常時不
足となるように制限するということは、燃焼装置からの
高温燃焼ガスと新鮮空気との熱交換により高温燃焼ガス
から回収する熱量が小さくなるということであるから、
必要焼却処理温度が高温で排出燃焼ガスの保有熱量が大
きい一般燃焼装置を用いた場合、回収できずに系外に廃
棄することとなる熱量が大きくなって、大きなエネルギ
ロスを招く問題が派生する。

【００１４】この点、低温でも排気空気を充分に焼却処
理できる触媒燃焼形式の燃焼装置を採用すれば、排気空
気の焼却処理は充分にしながらも燃焼装置からの排出燃
焼ガスの保有熱量そのものを低減できることから、前述
第１特徴手段の実施において、加熱新鮮空気供給により
炉内ゾ−ンの夫々に付与する熱量を炉内ゾ−ン夫々の必
要熱量に対して常時不足となるように制限しても、排出
燃焼ガスからの熱回収率を高く維持できて、装置全体と
してのエネルギロスを低減でき、これをもって、この種
の塗装乾燥炉の本来利点、すなわち、排気空気の焼却処
理熱を炉の熱源に利用して省エネを達成するという利点
を維持することができる。

【００１５】本発明の第３の特徴手段は、前記輻射加熱
装置に電熱形式のものを用いることにある。

【００１６】つまり、燃焼式熱風発生装置による発生熱
風を熱源とする輻射加熱装置を採用することも考えられ
るが、この場合、充分な断熱を要する熱風ダクトの付帯
施設を要するために装置コストが高く付くとともに、新
たな燃焼排ガス廃棄熱ロスを伴うこととなって省エネ面
でも不利となる。

【００１７】この点、輻射加熱装置に電熱形式のものを
採用すれば、上記の如き熱風ダクトの付帯施設、及び、
新たな燃焼排ガス廃棄熱ロスを回避できることで、装置
コスト面及び省エネ面でさらに有利になる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。

【００１９】図１及び図２に示すように、乾燥対象の塗
装物１をコンベア装置２により炉内搬送するトンネル状
の塗装乾燥炉において、炉内を塗装物１の搬送方向で複
数ゾ−ン３にゾ−ン分けし、乾燥に伴い発生する溶剤ガ
スやヤニ成分をゾ−ン内空気とともに排気する分岐排気
ダクト４、及び、加熱新鮮空気を供給する分岐給気ダク
ト５を、ゾ−ン３の夫々に接続してある。

【００２０】分岐排気ダクト４から主排気ダクト６へ導
いたゾ−ン３夫々からの排気空気ＥＡは白金やパラジュ
ウム等の触媒層７ａを備える触媒燃焼形式の燃焼装置７
において一括焼却処理し、この焼却処理により、排気空
気中の溶剤ガスやヤニ成分を焼却して排気空気を浄化す
る。

【００２１】一方、主給気ダクト８により導く新鮮空気
ＯＡは、熱交換器９において燃焼装置７からの排出燃焼
ガスＧ（焼却処理された排気空気）と熱交換させること
により加熱し、その後、分岐給気ダクト５を介してゾ−
ン３の夫々に分配供給する。

【００２２】図中１０は給気ファン、１１は排気ファン
である。

【００２３】各ゾ−ン３はゾ−ン内断面形状を円形状に
形成してあり、そして、その内周部のほぼ全面にわたら
せて電熱式の輻射加熱装置１２を配備してある。

【００２４】また、分岐給気ダクト５から供給される加
熱新鮮空気ＯＡは、ゾ−ン底部に配置したジェットノズ
ル１６からゾ−ン３内の塗装物１へ向けて吹き出し供給
するようにし、溶剤ガスやヤニ成分を含まない加熱新鮮
空気ＯＡを塗装物１へ向けて吹き出して塗装物１周りに
流動させることにより、塗装物１周りの発生溶剤ガスや
発生ヤニ成分を効率良く除去して、それら発生溶剤ガス
や発生ヤニ成分の塗装物１表面上での凝縮による塗装品
質の低下を防止する。

【００２５】塗装物１の乾燥は輻射加熱装置１２による
輻射加熱、及び、加熱新鮮空気ＯＡの供給による対流加
熱をもって行うが、各ゾ−ン３の夫々について、排気空
気量と加熱乾燥空気供給量とは、分岐排気ダクト４及び
分岐給気ダクト５の夫々に介装したダンパ１３，１４の
調整により、互いに等しい量で、かつ、溶剤ガスやヤニ
成分を排除するゾ−ン換気を充分に行える量Ｑａ，Ｑｂ
，Ｑｃに固定し、これにより、ゾ−ン３夫々の給排気バ
ランスを保って、炉内塵埃、溶剤ガス、ヤニ成分のゾ−
ン間移行による塗装品質低下の原因となるゾ−ン間にわ
たる気流の発生を回避する。

【００２６】また、燃焼装置７へ送る排気空気量を一定
量（Ｑａ＋Ｑｂ＋Ｑｃ）とすることで、燃焼装置７にお
ける排気空気ＥＡの焼却処理機能を安定化させる。

【００２７】そして、本例においては、直接燃焼形式の
燃焼装置に比べ焼却処理温度が低温で排出燃焼ガスの温
度が低い触媒燃焼形式の燃焼装置７を用いることにより
、熱交換器９での新鮮空気加熱温度、すなわち、ゾ−ン
３へ供給する加熱新鮮空気ＯＡの温度Ｔａを、上記量Ｑ
ａ，Ｑｂ，Ｑｃの加熱新鮮空気供給によりゾ−ン３の夫
々に付与する熱量（Ｑａ×Ｔａ，Ｑｂ×Ｔａ，Ｑｃ×Ｔ
ａ）がゾ−ン夫々の必要熱量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃに対して
常時不足となる温度とし、これに対し、塗装物１の存否
や大小によるゾ−ン３夫々の熱負荷変動（換言すれば、
塗装物１の乾燥に必要な熱量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの変動）
に対しては、必要熱量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの不足分を輻射
加熱装置１２により補うように（Ｗａ＝Ｑａ×Ｔａ＋ｗ
ａ，Ｗｂ＝Ｑｂ×Ｔａ＋ｗｂ，Ｗｃ＝Ｑｃ×Ｔａ＋ｗｃ
）、ゾ−ン３夫々の熱負荷変動に応じて各輻射加熱装置
１２の出力ｗａ，ｗｂ，ｗｃを調整することで対処する
。

【００２８】尚、触媒燃焼式燃焼装置７の焼却処理温度
Ｔｂ，及び、加熱新鮮空気ＯＡの供給温度Ｔａの一例と
しては、Ｔｂ＝３００℃、Ｔａ＝１５０℃を挙げること
ができる。

【００２９】次に本発明の別実施例を説明する。

【００３０】ゾ−ン３夫々からの排気空気ＥＡを焼却処
理する燃焼装置７は触媒燃焼形式のものに限定されるも
のではなく、例えば、各ゾ−ン３へ分配供給する新鮮空
気ＯＡの加熱以外にも燃焼ガス保有熱量の回収用途があ
る場合等、場合によっては直接燃焼形式のものを用いて
もよい。

【００３１】各ゾ−ン３に装備する輻射加熱装置１２も
電熱形式のものに限定されるものではなく、熱風を熱源
とする形式のものを適用してもよい。

【００３２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明が添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】炉構成を示す概略縦断面図

【図２】横断面図

【図３】従来例を示す概略縦断面図

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　乾燥対象塗装物３
　　　　　　　　　　　　　　　　ゾ−ン７　　　　　
　　　　　　　　　　　燃焼装置１２　　　　　　　　
　　　　　　輻射加熱装置ＥＡ　　　　　　　　　　　
　　　排気空気ＯＡ　　　　　　　　　　　　　　新鮮
空気Ｇ　　　　　　　　　　　　　　　　燃焼ガスＱａ
，Ｑｂ，Ｑｃ　　排気空気量・加熱新鮮空気供給量Ｔａ
　　　　　　　　　　　　　　加熱新鮮空気温度Ｗａ，
Ｗｂ，Ｗｃ　　必要熱量 ｗａ，ｗｂ，ｗｃ　　出力

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　乾燥対象塗装物（１）の搬送方向に並
   ぶ複数の炉内ゾ−ン（３）夫々からの排気空気（ＥＡ）
   を燃焼装置（７）により焼却処理し、この燃焼装置（７
   ）の排出燃焼ガス（Ｇ）と熱交換させて加熱した新鮮空
   気（ＯＡ）を前記炉内ゾ−ン（３）に並列的に分配供給
   する塗装乾燥炉の運転方法であって、前記炉内ゾ−ン（
   ３）の夫々について排気空気量と加熱新鮮空気供給量と
   をほぼ等しい値（Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ）に固定し、前記炉
   内ゾ−ン（３）の夫々に対して供給する加熱新鮮空気（
   ＯＡ）の温度（Ｔａ）を、加熱新鮮空気供給により前記
   炉内ゾ−ン（３）の夫々に付与する熱量（Ｑａ×Ｔａ，
   Ｑｂ×Ｔａ，Ｑｃ×Ｔａ）が前記炉内ゾ−ン（３）夫々
   の必要熱量（Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ）に対して常時不足とな
   る温度に設定し、前記炉内ゾ−ン（３）夫々の熱負荷変
   動に対して、必要熱量（Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ）の不足分を
   前記炉内ゾ−ン（３）夫々に配備した輻射加熱装置（１
   ２）により補うように、前記輻射加熱装置（１２）夫々
   の出力（ｗａ，ｗｂ，ｗｃ）を調整する塗装乾燥炉の運
   転方法。
2. 【請求項２】　　前記燃焼装置（７）に、触媒燃焼形式
   のものを用いる請求項１記載の塗装乾燥炉の運転方法。
3. 【請求項３】　　前記輻射加熱装置（１２）に、電熱形
   式のものを用いる請求項１又は２記載の塗装乾燥炉の運
   転方法。