JPH069668B2

JPH069668B2 - 水平炉

Info

Publication number: JPH069668B2
Application number: JP1441087A
Authority: JP
Inventors: 周治小川; 尚夫愛洲
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1987-01-24
Filing date: 1987-01-24
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS63182068A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、加熱処理により被塗装物に塗布された塗料
を乾燥したり焼付したりなどする水平炉に関する。

〔背景技術〕炉体の出入口が傾斜型となっている炉（山型炉）は、出
入口における熱ロスが少ないという利点がある反面、工
場建屋の天井の高さが低いと設置が困難であり、被塗装
物の形状によって炉内搬送が困難であるという問題があ
る。このような問題が生じる場合には、炉体が水平型と
なった水平炉が用いられている。

しかしながら、従来の水平炉は、出入口に開閉扉を設け
ていても、被塗装物の出し入れの際、炉体内が直接外部
に開放状態となるため、熱が炉体内から逃げ易いと言う
問題があり、熱効率が悪く、炉体内の温度分布も安定し
ないという問題があった。エアーカーテンを炉体の出入
口に設けることも考えられるが、熱効率が悪く、被塗装
物にゴミが付着するなどの不都合があるため、被塗装物
の焼付等を行う炉では実用的でない。したがって、熱効
率が良く、炉体内の温度分布も安定した水平炉の開発が
望まれていた。

従来、水平炉は、たとえば、第５図に示したような工程
を有する電着塗装ラインの焼付工程において使用されて
いる。このような塗装ラインにおいて、被塗装物が自動
車，プレハブ等比較的大型製品で生産量が月産５０００
台程度の比較的少量生産の場合には、第６図に示したよ
うに、被塗装物Ａの搬送手段として自動走行ホイスト９
０を使用するようにすれば、ライン全体の小型化が計れ
るとともにコストも安くつく。第６図は、第５図の湯洗
から第５水洗までの工程をあらわしており、図中、９１
は湯洗槽、９２は脱脂槽、９３は第１水洗槽、９４は第
２水洗槽、９５は表面調整槽、９６は化成槽、９７は第
３水洗槽、９８は第４水洗槽、９９は第５水洗槽、１０
０はスプレーである。

ところが、ホイストを焼付炉内に通すことは、ホイスト
の耐熱性の面で不可能であった。また、ホイストを焼付
炉外に通す場合は、必然的に炉体の天井部の間隙を設け
なければならず、熱ロスが大きくなるとともに、間隙か
ら漏洩する熱気によりホイストの電気部品等が故障する
という問題があった。

そこで、従来、第５図に示したような塗装ラインにおい
ては、焼付工程の前で被塗装物をホイストからコンベア
などに載せ替えるようにしていた。そのため、作業時間
や設備費等が嵩んでいた。

〔発明の目的〕

以上の事情に鑑みて、この発明は、塗装ラインにおいて
コストの低下を計ることができ、熱効率が良く、炉体内
の温度分布も安定した水平炉を提供することを目的とし
ている。

〔発明の開示〕

前記目的を達成するため、この発明は、被塗装物を加熱
処理する水平炉であって、トンネル形の炉体とその内部
を加熱する加熱手段とを備え、前記炉体は、その内部が
本処理室とその前後にそれぞれ配置された控室とを有し
ていて、炉体上方には炉体の長手方向に沿ってレールが
敷設され、このレールには走行・停止の各動作を自動的
に行う自動走行ホイストが走行自在に懸架されていて、
このホイストには前記被塗装物を吊るす吊り具が前記炉
体内に被塗装物が臨むように吊り下げられており、前記
炉体には天井部において長手方向全長にわたり前記吊り
具を通過可能とさせる溝が形成され、炉体内雰囲気が前
記溝を通って外部へ漏洩するのを防止する漏洩防止手段
が設けられていて、かつ、前記本処理室と前後の控室と
の間にはそれぞれ内扉が、前後の控室と外部との間には
それぞれ外扉が設けられているとともに、これら扉の開
閉動作と前記ホイストの走行・停止動作を制御するため
の制御手段を備えており、この制御手段は、前記各控室
の内外の扉は一方が開いているときには常に他方が閉じ
ているように前記開閉動作の制御を行う一方、前記ホイ
ストが、前記の各扉の動きに合わせて、前記被塗装物
を、前控室に一旦入れてから本処理室へ移し本処理室よ
り後控室に一旦入れてから外部へ移すように前記走行・
停止動作の制御を行うことを特徴とする水平炉をその要
旨としている。

以下に、この発明を、その一実施例をあらわす図面を参
照しながら詳しく説明する。

第１図は、この発明にかかる水平炉の一実施例を正面か
らみて模式的にあらわしていて、第２図はそれを第１図
のＸ−Ｘ′部分で断面して模式的にあらわしている。こ
れらの図にみるように、この水平炉は、水平に伸びるト
ンネル形の炉体１とその内部を加熱する加熱手段２とを
備えている。炉体１は、その内部が３室に分けられてい
て、中央に本処理（加熱）室１０が配置され、本処理室
１０の入口（前）と出口（後）に前控室１１および後控
室１２が配置されている。本処理室１０と前後の控室１
１，１２のそれぞれの長さは、この実施例では、本処理
室１０が被塗装物Ａが５個入る長さにされ、前後の控室
１１，１２が被塗装物Ａが１個入る長さにされている。
ただし、これに限られるわけではなく、たとえば、前後
の控室１１，１２の長さが被塗装物Ａが２個以上入る長
さにされていてもよい。本処理室１０と前後の控室１
１，１２との間にはそれぞれ前内扉１４，後内扉１５
が、前後の控室１１，１２と外部との間にはそれぞれ前
外扉１３，後外扉１６が設けられている。

加熱手段２は、熱風循環ファン２０と加熱器２１とを有
していて、加熱器２１で加熱された空気を吹出ダクト２
２から本処理室１０内へと送り込み、本処理室１０内の
空気を吸込ダクト２３から吸い込んで加熱器２１へと送
り、加熱器２１で加熱して吹出ダクト２２から再び本処
理室１０内へと送り込むようになっている。このよう
に、本処理室１０内は、加熱手段２で熱風を循環する
（熱風循環式）ようにして加熱されるようになってい
る。第１図では図示省略されているが、前後の控室１
１，１２も本処理室１０と同様にして加熱されている。
これら各室１０，１１，１２の処理温度は通常、８０〜
２５０℃程度の範囲である。たとえば、本処理室１０内
の温度を１６０〜１８０℃に、前後の控室１１，１２内
の温度を８０〜１２０℃にして使用される。各室１０，
１１，１２には、それぞれの室の温度を所定温度に保つ
ため、温度制御手段が付属されている。また、各室１
０，１１，１２には、各室内で蒸発する水分や溶剤の濃
度を限度内に押さえるため、それぞれ排気ファン（排気
手段）２４，２５，２６も設けられている。

炉体１の上方には、長手方向に沿ってレール３が敷設さ
れている。このレール３には、自動走行ホイスト（以
下、「ホイスト」とのみ記す）４が懸架されている。ホ
イスト４は、第３図にみるように、制御盤４０，走行モ
ータ４１，４つの走行ローラ４２，巻き上げモータ４
３，巻き上げドラム４４を備え、４つの走行ローラ４２
をレール３上に載置することにより懸架され、走行自在
になっている。走行モータ４１は、４つの走行ローラ４
２のうちの１つを回転させてホイスト４を走行させるよ
うになっている。ホイスト４には、吊り具５が吊り下げ
られている。吊り具５は、２本のチェーン５０，５１と
ハンガ５２と被塗装物Ａを載置する台５３とからなって
いる。チェーン５０，５１は、その一端が巻き上げドラ
ム４４に固定されているとともにその他端がハンガ５２
に接続されている。台５３は、ハンガ５２に吊り下げら
れている。ハンガ５２および台５３は、ステンレスなど
の導電材料で形成されている。巻き上げドラム４４は、
巻き上げモータ４３によって正逆回転させられるように
なっていて、この正逆回転によりチェーン５０，５１の
巻き取り，巻き出しを行い、台５３を昇降させるように
なっている。制御盤４０は、走行モータ４１および巻き
上げモータ４３の駆動および停止を自由にプログラムで
きるプログラマブルコントローラ（図示せず）を備えて
いる。つまり、このプログラマブルコントローラによっ
て、ホイスト４の走行・停止・吊り下ろし・吊り上げの
各動作を所定の位置で自動的に行わせることができるよ
うになっているのである。この動作の中で、吊り下ろし
・吊り上げの動作は、第５図における化成および電着等
の工程において、化成槽および電着槽等に浸漬する際に
利用される。

第１図および第２図にみるように、炉体１外のホイスト
４に吊り下げられた吊り具５は、ハンガ５２の下部およ
び台５３において炉体１内に臨むようになっている。す
なわち、吊り具５は、被塗装物Ａが炉体１内に臨むよう
にホイスト４に吊り下げられている。炉体１には、天井
部において長手方向全長にわたり、吊り具５のハンガ５
２の上部を通過可能とさせる溝１７が設けられている。
したがって、溝１７の幅は、そのハンガ５２の上部が通
過できる広さ（５０〜７０mm程度）とされている。前記
溝１７の開口部分には、炉体内雰囲気がこの溝を通って
外部へ漏洩するのを防止する漏洩防止手段が設けられて
いる。この漏洩防止手段は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフル
オロエチレン）等の耐熱性樹脂からなるシート状シール
６１とエアーシール６２とで構成されている。６２０は
エアーシール用供給ファン、６２１はエアーシール用排
気ファンである。この漏洩防止手段により、炉体１内の
熱気が溝１７から外部へ洩れることが防がれ、その結
果、溝１７の上方に設けられたホイスト４の制御盤に備
わった電子部品などが熱気によって故障することが防止
できる。

ホイスト４が走行する部分には、炉体１全長にわたって
ホイスト４を保護するカバー７が設けられていて、停電
等の異常時にも炉体内の熱気でホイスト４が故障しない
ようになっている。カバー７内は、冷却ファン７１によ
って送り込まれた冷気によって冷却されるようになって
いる。

前記ホイスト４は、被塗装物Ａを、前控室１１に一旦入
れてから本処理室１０へ移し、本処理室１０より後控室
１２に一旦入れてから外部へ移すように制御されてい
る。前記各扉１３，１４，１５，１６は、前記各室１
０，１１，１２に出入りする際に開かれるようになって
いて、前外扉１３が開いているときには常に前内扉１４
が閉じているようになり、逆に、前内扉１４が開いてい
るときには常に前外扉１３が閉じているようになってい
る。また、後内扉１５および後外扉１６においても、後
外扉１６が開いているときには常に後内扉１５が閉じて
いるようになり、逆に、後内扉１５が開いているときに
は常に後外扉１６が閉じているようになっている。

つぎに、上記したホイスト４の搬送動作と各扉１３，１
４，１５，１６の開閉動作との関連について、第４図
(a)〜(d)を参照しながら詳しく述べる。

第４図(a)にみるように、被塗装物Ａ_１〜Ａ₁₁がホイス
ト４によって搬送されるようになっている。被塗装物Ａ
_９〜Ａ₁₁は、電着等により塗装された塗料を焼付処理す
るため、炉体１（前控室１１）の前方に待機させられて
いる。被塗装物Ａ_１は、焼付処理が完了して炉体１（後
控室１２）の後方に送り出されている。被塗装物Ａ
_２は、後控室１２に入れられている。被塗装物Ａ_３〜Ａ
_７は、本処理室１０に入れられている。被塗装物Ａ
_８は、前控室１１に入れられている。各扉１３，１４，
１５，１６は、全て閉じられている。この状態から一定
時間（たとえば，２分間）経過後、まず第４図(b)にみ
るように、後外扉１６が開かれる。ただちに、被塗装物
Ａ_２を吊り下げているホイストが動き、被塗装物Ａ_２が
後控室１２より炉体１外へ搬送される。この前に被塗装
物Ａ_１は予め定められたプログラムによって後方へ移動
させられている。第４図(c)にみるように、後外扉１６
が閉じられ、ついで、後内扉１５および前内扉１４が開
かれる。ただちに、被塗装物Ａ_３〜Ａ_８を吊り下げてい
るホイストが動き、これら被塗装物Ａ_３〜Ａ_８がそれぞ
れ後方へ搬送され、被塗装物Ａ_３が本処理室１０から後
控室１２に移動され、被塗装物Ａ_８が前控室１１から本
処理室１０に移動される。この状態から、第４図(d)に
みるように、後内扉１５および前内扉１４が閉じられ、
ついで、前外扉１３が開かれる。ただちに、被塗装物Ａ
_９〜Ａ₁₁を吊り下げているホイストが動き、これら被塗
装物Ａ_９〜Ａ₁₁がそれぞれ後方に搬送され、被塗装物Ａ
_９が炉体１外から前控室１１に移動される。その後、第
４図(a)にみるように、前外扉１３が閉じられ、１サイ
クルが終了する。以下、このサイクルを繰り返し行うよ
うにする。

以上のことからわかるように、制御手段（コントロー
ラ）で、各扉１３〜１６の開閉動作と被塗装物Ａの搬送
動作のそれぞれを、各扉１３〜１６の開閉動作に関して
は、各控室１１，１２の内外の扉１３〜１６は一方が開
いているときには常に他方が閉じているように制御し、
被塗装物Ａの搬送動作に関しては、各扉１３〜１６の動
きに合わせて、被塗装物Ａを、前控室１１に一旦入れて
から本処理室１０へ移し本処理室１０より後控室１２に
一旦入れてから外部へ移すように制御するのである。こ
のように、前内外扉１３，１４は、一方が開いていると
きには常に他方が閉じているとともに、後内外扉１５，
１６も、一方が開いているときは常に他方が閉じている
ように制御されるため、本処理室１０内が直接外部に開
かれることがなく、本処理室１０の熱が外部へ逃げるこ
とがほとんどない。したがって、熱効率が良く、しか
も、炉体１内の温度変動も少なくできる。また、炉体１
の天井部には溝１７が形成されているが、各扉１３，１
４，１５，１６の開閉が上記のようにして行われるの
で、本処理室１０内において、第１図に矢印Ｑで示すよ
うな扉のところから吹き込んで溝へと流れる気流がなく
なり、溝１７を通って外部へ漏洩する熱気を抑えること
ができる。

なお、この水平炉は、安全装置として、扉開閉確認機構
とホイスト停止位置確認手段とを備えている。また、扉
と炉体との間を密閉するために、パッキン等が用いられ
ている。本処理室内の被塗装物の数は、焼付処理時間に
よって定めればよい。

この発明にかかる水平炉は、前記実施例に限定されな
い。炉体内は完全に水平である必要はなく、若干、傾斜
していてもよい。加熱は、熱風によらず、ガス，灯油，
電気赤外線等によるものであってもよい。また、炉体内
の加熱は、熱風循環式に限らず、ラジアントチューブ
（３５０〜４５０℃の高温ガスが内部に通されている）
式であってもよい。開閉扉の方式は、上下スライド開閉
式でもよいし、左右スライド開閉式でもよい。開閉駆動
はエアーシリンダ式，電動モータ式，電動シリンダ式等
でもよい。

〔発明の効果〕

以上にみてきたように、本発明にかかる水平炉は、被塗
装物を加熱処理する水平炉であって、トンネル形の炉体
とその内部を加熱する加熱手段とを備え、前記炉体は、
その内部が本処理室とその前後にそれぞれ配置された控
室とを有していて、炉体上方には炉体の長手方向に沿っ
てレールが敷設され、このレールには走行・停止の各動
作を自動的に行う自動走行ホイストが走行自在に懸架さ
れていて、このホイストには前記被塗装物を吊るす吊り
具が前記炉体内に被塗装物が臨むように吊り下げられて
おり、前記炉体には天井部において長手方向全長にわた
り前記吊り具を通過可能とさせる溝が形成され、炉体内
雰囲気が前記溝を通って外部へ漏洩するのを防止する漏
洩防止手段が設けられていて、かつ、前記本処理室と前
後の控室との間にはそれぞれ内扉が、前後の控室と外部
との間にはそれぞれ外扉が設けられているとともに、こ
れら扉の開閉動作と前記ホイストの走行・停止動作を制
御するための制御手段を備えており、この制御手段は、
前記各控室の内外の扉は一方が開いているときには常に
他方が閉じているように前記開閉動作の制御を行う一
方、前記ホイストが、前記の各扉の動きに合わせて、前
記被塗装物を、前控室に一旦入れてから本処理室へ移し
本処理室より後控室に一旦入れてから外部へ移すように
前記走行・停止動作の制御を行うことを特徴としている
ので、つぎのような効果がある。

熱エネルギの損失が減少し、熱効率が良くなる。

エアーカーテンを使用しないので、被塗装物にゴミが
付着しにくい。

炉体内の温度分布が安定し、製品の品質向上が計れ
る。

搬送手段として自動走行ホイストを使用するので、大
型製品の搬送が可能となり、大型の被塗装物の乾燥や焼
付などの処理ができる。

搬送手段として自動走行ホイストを使用するので、塗
装ラインにおいて、他の工程と一貫したラインを組むこ
とができ、この炉の前で被塗装物をコンベヤ等に載せ替
える必要がなく、作業時間や設備費等を減少させること
ができる。したがって、大幅なコストダウンを実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる水平炉の一実施例を模式的に
あらわす正面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ′断面図、第
３図は前記実施例のホイストおよび吊り具をあらわす正
面図、第４図(a)〜(d)は前記実施例のホイストの搬送動
作と扉の開閉動作との関連をあらわす説明図、第５図は
塗装ライン工程の一例をあらわす工程図、第６図は塗装
ラインの一例を模式的にあらわす説明図である。１…炉体２…加熱手段３…レール４…自動走行ホ
イスト５…吊り具１０…本処理室１１…前控室
１２…後控室１３，１６…外扉１４，１５…内扉
１７…溝６１，６２…漏洩防止手段Ａ…被塗装物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗装物(A)を加熱処理する水平炉であっ
て、トンネル形の炉体(1)とその内部を加熱する加熱手
段(2)とを備え、前記炉体は、その内部が本処理室(10)
とその前後にそれぞれ配置された控室(11,12)とを有し
ていて、炉体上方には炉体の長手方向に沿ってレール
(3)が敷設され、このレールには走行・停止の各動作を
自動的に行う自動走行ホイスト(4)が走行自在に懸架さ
れていて、このホイストには前記被塗装物を吊るす吊り
具(5)が前記炉体内に被塗装物が臨むように吊り下げら
れており、前記炉体には天井部において長手方向全長に
わたり前記吊り具を通過可能とさせる溝(17)が形成さ
れ、炉体内雰囲気が前記溝を通って外部へ漏洩するのを
防止する漏洩防止手段(61,62)が設けられていて、か
つ、前記本処理室と前後の控室との間にはそれぞれ内扉
(14,15)が、前後の控室と外部との間にはそれぞれ外扉
(13,16)が設けられているとともに、これら扉の開閉動
作と前記ホイストの走行・停止動作を制御するための制
御手段を備えており、この制御手段は、前記各控室の内
外の扉は一方が開いているときには常に他方が閉じてい
るように前記開閉動作の制御を行う一方、前記ホイスト
が、前記の各扉の動きに合わせて、前記被塗装物を、前
控室に一旦入れてから本処理室へ移し本処理室より後控
室に一旦入れてから外部へ移すように前記走行・停止動
作の制御を行うことを特徴とする水平炉。