JPH081019Y2 - 自動車ボディの輻射式乾燥炉 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、自動塗装機による吹き付け塗装が完了した
自動車ボディを加熱することにより塗膜を乾燥させるた
めの乾燥炉に関し、特に、熱風で加熱した輻射パネルか
ら照射される暗赤外線によって塗膜の乾燥を行う輻射式
乾燥炉に関する。

（２）従来の技術 吹き付け塗装の完了した自動車ボディは、乾燥炉にお
いて約150℃の高温に加熱することにより塗膜の乾燥が
行われる。上記塗膜の乾燥工程には、コンベアに載置さ
れた自動車ボディが低速で移動する炉内に燃焼ガスより
なる熱風をファンで供給する熱風乾燥炉が用いられてい
る。

しかしながら、吹き付け塗装が完了した直後の未硬化
の濡れた塗膜はダストが付着しやすい状態にあるため、
上記熱風乾燥炉を用いると燃焼ガスに含まれるダストが
塗膜に付着して塗装の品質を低下させる恐れがある。こ
のために、前記熱風乾燥炉の前段に、加熱したパネルか
ら照射される暗赤外線によって濡れた塗膜をダストが付
着しにくい状態まで硬化させる輻射式乾燥炉を設けるこ
とが行われている（例えば、実開昭62-140981号公報参
照）。このようにすれば、ダストが付着する恐れのない
輻射式乾燥炉で塗膜を一応硬化させてから、後段の熱風
乾燥炉で塗膜を完全に乾燥させることができる。

第５図は上記従来の輻射式乾燥炉を示すものであっ
て、紙面に垂直方向に延びる断面方形の乾燥炉01の炉床
には自動車ボディＢを載置して移動する台車02を備えた
コンベア03が配設されている。乾燥炉01の左右炉壁に
は、それぞれ３本の熱風循環ダクト04,05,06が設けられ
ており、この熱風循環ダクト04,05,06の内部を乾燥炉01
の上部に設けた熱風供給装置07から供給された熱風が循
環する。熱風循環ダクト04,05,06の自動車ボディＢに対
向する面は平板状の輻射パネル04a,05a,06aによって構
成されており、前記熱風により加熱された輻射パネル04
a,05a,06aの表面から照射される暗赤外線により自動車
ボディＢの塗膜の乾燥が行われるようになっている。

（３）考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の輻射式乾燥炉は、曲面によ
って構成される立体的形状を有する自動車ボディに対し
て平面的な輻射パネルから暗赤外線を照射しているの
で、自動車ボディの各部が受ける暗赤外線の強度が不均
一になって自動車ボディ各部の温度上昇速度が均一とは
ならず、即ち加熱むらが生じ易い。このため、ボディか
ら最も離隔していてボディの温度上昇速度が最も低い部
位を基準として乾燥路の昇温設定が行なわれるので、全
体として輻射パネルからの発熱容量を必要以上に大きく
設定しなければならず、エネルギが無駄に消費され、し
かも温度上昇速度が高いボディ部分については逆にオー
バベイク傾向となることから、オーバベイク防止のため
の遮熱板（第１図）を輻射パネルとの間に特別に設ける
必要が生じて、それだけ炉の構造が複雑化する問題もあ
る。

本考案は、前述の事情に鑑みてなされたもので、輻射
パネルから照射される暗赤外線により自動車ボディを加
熱する輻射式乾燥炉において、自動車ボディが受ける暗
赤外線の強度をボディ各部で均一化して加熱むらを減少
させるようにして前記問題を一挙に解決することを目的
とする。

B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本考案は、乾燥炉の炉壁
に沿って配設した熱風循環ダクトの壁面を構成する輻射
パネルを該乾燥炉内を搬送される自動車ボディの表面に
対向させ、前記輻射パネルの表面から照射される暗赤外
線により前記自動車ボディを加熱する自動車ボディの輻
射式乾燥炉において、前記輻射パネルを、自動車ボディ
の外形に沿うように弧状に湾曲した曲面板から構成し
て、乾燥路を通過する自動車ボディの表面を前記輻射パ
ネルが概略一定の距離をおいて囲むようにしたことを特
徴とする。

（２）作用 前述の本考案の特徴によれば、熱風循環ダクトに熱風
が供給されると、その輻射パネルの温度が上昇して暗赤
外線が炉内の自動車ボディに向けて照射され、該自動車
ボディは暗赤外線の輻射熱によって乾燥される。このと
き、前記輻射パネルが自動車ボディの外形に沿うように
弧状に湾曲した曲面板から構成されていて、自動車ボデ
ィと輻射パネルの各部の距離が略一定に保たれることか
ら、自動車ボディの各部の温度上昇速度が略一定になっ
て、該自動車ボディ各部を略均一に加熱することができ
る。

（３）実施例 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例による輻射
式乾燥炉を示すもので、第１図はその輻射式乾燥炉を含
む乾燥炉の全体構成図、第２図は輻射式乾燥炉の横断面
図である。

第１図および第２図に示すように、吹き付け塗装の完
了した自動車ボディＢを乾燥させるための乾燥炉は、直
列に接続した前部エアシール室１、輻射式乾燥炉２、熱
風乾燥炉３、および後部エアシール室４から構成されて
いる。輻射式乾燥炉２には、熱風循環ダクト24,25と、
この熱風循環ダクト24,25に高温空気を供給する熱風供
給装置５、および炉内の空気を撹拌循環する熱風循環装
置６が設けられている。

輻射式乾燥炉２の上部に設けられた熱風供給装置５
は、都市ガスや天然ガス等の燃料ガスを燃焼させて高温
の燃焼ガスを発生させる燃焼室７、および燃焼ガスを熱
風として輻射式乾燥炉２内に供給するファン８を備えて
いる。そして、吹き付け塗装直後の塗膜がWet状態にあ
る自動車ボディＢがコンベア９により輻射式乾燥炉２内
に搬入されると、炉内の温度が約150℃に加熱され、自
動車ボディＢの塗膜の硬化が行われる。前記輻射式乾燥
炉２の後部に接続された熱風乾燥炉３は、フィルタ室1
0、燃焼室11、およびファン12よりなる熱風供給装置13
を備えており、炉内を約150℃の一定温度に保つことに
より塗膜の完全な乾燥が行われる。そして前後のエアシ
ール室1,4ではフィルタ14を通過した空気をファン15で
供給してエアカーテンを形成し、輻射式乾燥炉２と熱風
乾燥炉３の内部を外気から遮断している。

第２図から明らかなように、輻射式乾燥炉２は断熱材
で構成した断面方形の炉壁16a〜16dを備えている。炉床
を構成する下部炉壁16aに敷設された前記コンベア９は
支柱17の上部に設けた一対のレール18を備えており、そ
の上部には車輪19を有する台車20が走行自在に支持され
ている。台車20の下面には下部炉壁16aに設けたガイド
部材21に案内されるドグ22が固着されており、このドグ
22に駆動源（図示せず）に接続した無端チェン23を連結
することにより、前記台車20は自動車ボディＢを載置し
た状態で炉内を紙面に垂直な方向に移動する。

側部炉壁16b,16cには各々紙面に垂直な方向に延びる
上下の熱風循環ダクト24,25が配設されている。下部熱
風循環ダクト24の上流端には上部炉壁16dの上面に設け
た前記ファン８が熱風ダクト26を介して接続されてお
り、この下部熱風循環ダクト24内を一方向に流れた熱風
は、その下流端に接続された上部熱風循環ダクト25内を
逆方向に流れて熱風ダクト26を通して循環される。ま
た、外気取り入れ量に相当する一部の熱風は排風ダクト
27から炉外に排出される。上下の熱風循環ダクト24,25
の自動車ボディＢに対向する面は金属板を弧状に湾曲さ
せた曲面板よりなる輻射パネル28,29で構成されてい
る。そして、前記輻射パネル28,29の曲面形状は、加熱
する自動車ボディＢの表面を概略一定の距離をおいて囲
む如く、自動車ボディＢの外形に沿うように弧状に湾曲
した形状に形成されている。

一方、熱風循環装置６は前記熱風循環ダクト24,25の
下部および上部に熱風供給ダクト30と熱風還気ダクト31
を備えている。熱風供給ダクト30には炉内の熱風が側部
炉壁16b,16cに沿って形成された空間32を介して供給さ
れ、その熱風は熱風供給ダクト30の開口30aから炉内を
通過した後、開口31aから熱風還気ダクト31に吸引さ
れ、循環ダクト33に介装したファン34とフィルタ35を通
って循環される。

次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用を説
明する。

先ず、コンベア９の台車20上に載置した吹き付け塗装
後の自動車ボディＢを、エアシール室１を通して輻射式
乾燥炉２内に搬入する。次に、輻射式乾燥炉２の上部に
設けた燃焼室７において燃料ガスを燃焼させ、発生した
高温の燃焼ガスをファン８で熱風ダクト26から下部熱風
循環ダクト24に供給する。下部熱風循環ダクト24内を通
過した燃焼ガスは、更に上部熱風循環ダクト25を通過し
て熱風ダクト26により循環される。その際、両熱風循環
ダクト24,25の側壁を構成する輻射パネル28,29が加熱さ
れ、その表面から照射された暗赤外線の輻射熱によって
前記自動車ボディＢが加熱されて塗膜の乾燥硬化が行わ
れる。このとき、輻射パネル28,29が自動車ボディＢを
囲むように弧状に湾曲しているので、該自動車ボディＢ
の各部が均一に加熱される。

上記暗赤外線の輻射熱による塗膜の乾燥に並行して、
ファン34により炉内の熱風が循環ダクト33を介して熱風
供給ダクト30に供給される。熱風供給ダクト30の開口30
aから炉内に吹き出した熱風は、開口31aから熱風還気ダ
クト31内に吸入されて循環する。この熱風の循環によ
り、輻射パネル28,29から照射される暗赤外線が直接当
たらない自動車ボディＢの内部が加熱されるとともに、
炉内の空気の対流が促進されて温度が均一化され、加熱
効果の一層の向上が可能となる。

上述のようにして炉内の温度および自動車ボディＢの
温度が約150℃まで上昇して塗膜が一応硬化すると、自
動車ボディＢはコンベア９によって次工程の熱風乾燥炉
３に搬送される。

第３図および第４図は、それぞれ従来の輻射式乾燥炉
および本考案による輻射式乾燥炉を用いた場合の温度上
昇の状態を示すグラフであり、実線は炉内の雰囲気の温
度、一点鎖線は自動車ボディのドア部の温度、二点鎖線
は同じくルーフ部の温度、破線は同じくボンネット部の
温度を示している。

同図から明らかなように、従来の輻射式乾燥炉（第３
図）は車体各部の温度上昇の速度にかなりの差異がある
だけでなく、目標温度である150℃に達するまでに約20
分を必要としている。それに対し、本考案の輻射式乾燥
炉（第４図）は、車体各部の温度上昇の速度が殆ど同一
であるばかりか、従来のものの約半分の10分で車体温度
が150℃に達しており、きわめて顕著な効果が認められ
る。

以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記
実施例に限定されるものでなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々の小設
計変更を行うことが可能である。

例えば、左右の熱風循環ダクト24,25を、実施例の如
く２本に分割して設ける代わりに、１本あるいは３本以
上とすることができる。また、熱風循環ダクト24,25内
に供給する熱風は燃焼ガスに限らず、高圧蒸気を用いる
ことも可能である。

C.考案の効果 以上のように本考案によれば、熱風循環ダクトに供給
される熱風により加熱されて暗赤外線を照射する輻射パ
ネルを、自動車ボディの外形に沿うように弧状に湾曲し
た曲面板から構成して、乾燥路を通過する自動車ボディ
の表面を輻射パネルが概略一定の距離をおいて囲むよう
にしたので、輻射パネルと自動車ボディ各部の距離が略
一定に保たれて自動車ボディを均一かつ効率的に加熱す
ることができ、これにより、自動車ボディの各部の温度
上昇速度が略一定になって塗装の品質向上が可能となる
ばかりか、輻射パネルからの発熱容量を必要以上に高く
したり或いは同パネルと自動車ボディとの間にオーバベ
イク防止用の遮熱板を特設したりしなくても、自動車ボ
ディの加熱むらが効果的に回避され、エネルギの節減や
乾燥時間の短縮化、炉の構造簡素化にも寄与することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本考案の一実施例による輻射式
乾燥炉を示すもので、第１図はその輻射式乾燥炉を含む
乾燥炉の全体構成図、第２図は輻射式乾燥炉の横断面
図、第３図は従来の輻射式乾燥炉における温度上昇の状
態を示すグラフ、第４図は本考案の輻射式乾燥炉におけ
る温度上昇の状態を示すグラフ、第５図は従来の輻射式
乾燥炉の横断面図である。 Ｂ……自動車ボディ、２……乾燥炉、16b,16c……炉
壁、24,25……熱風循環ダクト、28,29……輻射パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 宮崎 和弘 三重県鈴鹿市御薗町2373 (56)参考文献 実開 昭62−140981（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−44068（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−13095（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭51−33842（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】乾燥炉（２）の炉壁（16b,16c）に沿って
   配設した熱風循環ダクト（24,25）の壁面を構成する輻
   射パネル（28,29）を該乾燥炉（２）内を搬送される自
   動車ボディ（Ｂ）の表面に対向させ、前記輻射パネル
   （28,29）の表面から照射される暗赤外線により前記自
   動車ボディ（Ｂ）を加熱する、自動車ボディの輻射式乾
   燥炉において、 前記輻射パネル（28,29）を、自動車ボディ（Ｂ）の外
   形に沿うように弧状に湾曲した曲面板から構成して、乾
   燥路（２）を通過する自動車ボディ（Ｂ）の表面を前記
   輻射パネル（28,29）が概略一定の距離をおいて囲むよ
   うにしたことを特徴とする、自動車ボディの輻射式乾燥
   炉。