JPH0634376B2 - 赤外線加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は曲面、凹凸あるいは孔を有するなど複雑な形状
の成形物を均一に加熱処理するための方法に関する。

従来より、放物面状または橢円状の赤外線反射面の焦点
部に赤外線放射体を配置してなる反射面付赤外線加熱装
置は、赤外線の散乱を防ぎ、その輻射エネルギーが有利
に利用できるため、高速、高温加熱が効率よく可能とな
るところから、プラスチック、ゴム、ガラス、磁器等の
各種の成形物の加熱処理に用いられている。

しかしながら、かかる反射面付赤外線加熱装置は赤外線
の輻射エネルギーを利用するものであるため、輻射線の
直進が妨げられる被加熱体の部分すなわち影の部分は加
熱が大きく妨げられ、輻射線が直接当たる部分より加熱
温度が低くなって、いわゆる加熱ムラが生じることにな
る。

たとえば図４に示すように、４個の放物反射面および赤
外線放射体を有する反射面付赤外線加熱装置を用いて、
図示する如き凹み部を有する成形物を加熱する場合、被
加熱体内面の斜線で示した部分は輻射線が直接あたらな
い影の部分となるため、他の部分に比べて加熱温度が低
く、加熱ムラが生じて十分な加熱処理ができなくなる。
このことは、例えば加熱硬化を目的とするような加熱処
理の場合には、硬化ムラが生じることを意味し、最終製
品に悪影響を及ぼすこととなる。

このようなことから、本発明者らは反射面付赤外線加熱
装置により成形物を加熱処理する場合に、このような影
の部分に対しても他の部分と同様に加熱し、加熱ムラを
生ぜしめることなく、均一に加熱する方法を開発すべく
検討の結果、本発明に至った。

すなわち本発明は、反射面付赤外線加熱装置により成形
物を変付処理する方法において、該装置の加熱部分に設
けた固定されていてもよい高温流体噴出ノズルにより、
赤外線放射体からの輻射線に対して影となる部分の被加
熱体に、所定温度に加熱された高温流体を吹きつけるこ
とにより、均一に加熱することを特徴とする成形物の赤
外線加熱方法を提供するものである。本発明を実施する
ための加熱装置として、ガス送風機もしくはポンプに、
流体加熱部を有しかつその先端に少なくとも１個の噴出
ノズルを設けてなるパイプを接続し、反射面付赤外線加
熱装置の被加熱体の加熱部分に、該ノズルを設けてなる
ことを特徴とする均一加熱を可能ならしめる反射面付赤
外線加熱装置が使用できる。

以下、本発明を図面に基いて説明する。

図１および図２は本発明の方法の代表例を略図で示した
ものであって、図１は被加熱体（成形物）に対する高温
流体噴出ノズルの位置関係を示す正面断面略図を、図２
は図１に対応する装置全体を示す側面断面略をそれぞれ
示す。

図において、送風機５により送られた気体（たとえば空
気）は加熱器６により加熱され、ノズル４により赤外線
放射体からの輻射線に対して影となる部分に高温加熱ガ
スとして吹きつけられ、該部分を加熱する。

ここで、ノズル４は鉄、銅、ステンレス、アルミニウム
等の加熱温度に対して十分に耐え得る材質で作られ、反
射面付赤外線加熱装置の入口、出口あるいはその内部等
任意に設けられ、その位置や形状は加熱装置の形状、対
象とする被加熱体の形状その他個々の使用状況に応じて
適宜決定されるが、一般にはノズルの長さが調整でき、
また自由に曲げたり伸ばしたりすることができるよう
に、伸縮、回転、移動等ができるように設けられる。

もちろん、加熱対象物が固定されている場合にはノズル
もまた固定されていてもよい。

なお、当然のことながら、ノズル先端はノズルの噴出方
向が輻射線に対して影となる被加熱体部分に対するよう
に設けられる。

また、ノズルは１口である必要はなく、必要に応じて２
口または３口のノズルを用いることもある。

吹きつけに用いる気体の温度は被加熱体の加熱温度、ラ
インの移動速度（連続的である場合）、吹きつけガス量
等を考慮し、影の部分が輻射線を直接受ける部分の温度
（所望の加熱設定温度）と同程度になるように加熱され
る。

かかる気体として、最も一般的には空気が用いられる
が、必要に応じて窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガスが
用いられ、場合によってはスチームが用いられることも
ある。

また、図面では気体を用いる例を示したが、気体に代え
て水、低融点無機塩、グリコール類、鉱物油等の液体が
用いられることもあり、その選択は使用温度、作業安全
性、後処理工程等を考慮して適宜決められる。

流体として液体を使用する場合には一般にその回収設備
がそれぞれの条件に応じて設けられる。

また、図２においては流体として気体を用いたために送
風機を用いたが、流体として液体を用いる場合には送風
機に代えてポンプ類が用いられる。

また、図２においては流体の加熱方法として、外部加熱
決（加熱方法自体は従来より公知の種々の方法が採用さ
れる）による方法を示したが、反射面付赤外線加熱装置
はそれ自体が非常に加熱効率が高く、高速かつ高温加熱
が可能であるところから、上記した流体を加熱する装置
として反射面付赤外線加熱装置自体を利用することがで
きる。この事は非常に重要かつ意義あるものである。

図３にその代表的な例を略図で示す。図３において送風
機（５）より送られた気体は、反射面付赤外線加熱装置
内において赤外線放射体２より放射され反射面１により
集められた赤外線の輻射熱により蛇管部７を通る際に所
定の温度に加熱され、ノズル４より高温ガスとして吹き
出される。被加熱体３は蛇管部の中心線にそって移動が
行なわれる。

かくして、本発明の方法により、複雑な形状の成形物で
あっても、被加熱体の加熱ムラを生じることなく、均一
な加熱処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図１〜図３は本発明の方法の代表例を略図で示したもの
であり、図４は従来方法を略図で示したものである。 図１：本発明の反射面付赤外線加熱装置の正面断面略図
（矢印はノズルより噴出した高温ガスの流れ方向を示
す。） 図２、図３：同上の側面断面略図 図４：従来の反射面付赤外線加熱装置の正面断面略図
（斜線部は輻射線に対しての影の部分を示す。） １：反射面、２：赤外線放射体 ３：被加熱体、４：ノズル ５：送風機、６：加熱ヒーター ７：加熱用蛇管部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反射面付赤外線加熱装置により成形物を加
   熱処理する方法において、該装置の加熱部分に設けた伸
   縮、回動および移動のうちの少なくとも１つの機能を有
   するか、あるいは固定された高温流体噴出ノズルによ
   り、赤外線放射体からの輻射線に対して影となる部分の
   被加熱体に、所定温度に加熱された高温流体を吹きつけ
   ることにより、均一に加熱することを特徴とする成形物
   の赤外線加熱方法。