JPH1128409A

JPH1128409A - 塗装用乾燥炉

Info

Publication number: JPH1128409A
Application number: JP18857997A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Nakadokoro; 所英明中; Koji Shakubo; 浩二舎久保
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-14
Also published as: JP3660471B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塗装用乾燥炉の熱風対流ゾーンにおいて熱風
吹出ダクトの吹出口から吹き出す熱風の吹出風速を高め
なくても、その熱風対流ゾーンを搬送される被塗物の加
熱効果が高められて、熱風発生装置のガス消費量を低減
して省エネを図ることができるようにする。【解決手段】壁面１９に突設した区画板２０で被塗物
Ｗが通り抜け可能な狭路２１を形成する複数のゲートＧ
₁〜Ｇ₆により、熱風対流ゾーンを複数の区画ゾーンに
区分すると共に、それら区画ゾーンのうち、隣接する二
つの区画ゾーン間に介在する特定の区画ゾーンに炉内の
熱風を吸い込む熱風吸込ダクトの吸込口を設けて、当該
特定の区画ゾーンに向かう熱風の流れを生じさせ、その
熱風が各ゲートの狭路２１を通る際に流速を増して被塗
物Ｗに吹き付けられるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル形の炉内
に熱風を対流させてその炉内を搬送される被塗物の塗膜
を加熱乾燥させる塗装用乾燥炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の塗装ラインは、被塗物となる自
動車ボディを搬送するコンベアラインに沿って、下塗り
塗装の塗膜を乾燥させるシーラー炉等の下塗り炉、中塗
り炉、水研炉および上塗り炉などの塗装用乾燥炉が設置
されている。

【０００３】この種の乾燥炉は、自動車ボディをコンベ
アで搬送しながらその塗膜を加熱乾燥するために、炉本
体の両端に自動車ボディの出入口を開口したトンネル形
に形成されており、そのトンネル形の炉には、自動車ボ
ディの出入口が炉本体と同じ高さに開口した平型炉と、
その出入口が炉本体よりも低い位置に開口した山型炉と
がある。

【０００４】そして、炉内には、入口側から出口側にか
けて、自動車ボディの濡れた塗膜を速やかに乾燥させて
そのボディを設定温度まで加熱昇温させる昇温ゾーン
と、自動車ボディを設定温度に加熱保持する保持ゾーン
が設けられている。

【０００５】昇温ゾーンは、輻射加熱ゾーンで成るもの
（特公平４−２７９１６号公報）と、熱風対流ゾーンで
成るもの（実公平５−２５７４３号公報）とがあり、輻
射加熱ゾーンは、熱風発生装置から循環供給される高温
の熱風を炉内に配設した暗赤ダクトと称する熱輻射ダク
ト内に流通させて、そのダクトの前面に配した輻射板か
ら放射される輻射熱で自動車ボディを加熱し、また、熱
風対流ゾーンは、熱風発生装置から供給される高温の熱
風を炉内に配設した熱風吹出ダクトの前面に沿って所定
間隔で設けられた吹出口から吹き出して炉内に対流させ
るようになっている。

【０００６】そして、塗膜品質がさほど問題にされない
下塗り塗装の塗膜を乾燥させるシーラー炉等の昇温ゾー
ンは、濡れた塗膜を素早く均一に乾燥させるために熱効
率の良い熱風対流ゾーンにし、高品質な上塗り塗装の塗
膜を乾燥させる上塗り炉等の昇温ゾーンは、濡れた塗膜
にゴミなどが付着するおそれが少ない輻射加熱ゾーンに
するのが一般的である。

【０００７】一方、保持ゾーンは、前段の昇温ゾーンで
濡れた塗膜が乾燥されてゴミが付着するおそれはなくな
っているので、いずれの乾燥炉においても熱風対流ゾー
ンにするのが一般的である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば従来
のシーラー炉は、炉内の左右に配設された熱風吹出ダク
トの各吹出口から自動車ボディの搬送路に向かって熱風
を吹出風速５〜８ｍ／秒で吹き出して、保持ゾーンとな
る熱風対流ゾーンの設定温度を１３０〜１４０℃に維持
するようにしているが、本発明者らは、熱風の吹出速度
を高めれば熱風対流ゾーンの設定温度を従来より低くし
ても従来と同等の乾燥効果を得ることができ、熱風発生
装置のガスバーナの燃焼量を低減して省エネを図ること
が可能になる、との発想に基づいて、熱風の吹出風速を
従来の約２倍にまで高める実験を行った。

【０００９】しかし、熱風の吹出風速を倍速にすると、
自動車ボディの搬送路に向かって吹き出されて自動車ボ
ディの側面に当たらなかった熱風が、搬送路を挟んで反
対側に在る炉内の壁面に勢い良く打ち当たって、当該壁
面に沿って平行に流れる激しい横流れを生じ、その横流
れの熱風が、自動車ボディの側面に吹き付ける熱風の流
れを乱して自動車ボディの加熱効果が却って損なわれる
ことが判明した。

【００１０】そこで本発明は、熱風の吹出風速を高めて
も、前記のような横流れの熱風によって自動車ボディの
加熱効果が損なわれないようにし、また、熱風の吹出風
速を高めなくても、その熱風による自動車ボディの加熱
効果を高めて、熱風発生装置のガスバーナの燃焼量を低
減できるようにすることを技術的課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、トンネル形の炉内に、その炉内を搬送さ
れる被塗物を熱風吹出ダクトの吹出口から吹き出す熱風
によって加熱する熱風対流ゾーンが設けられた塗装用乾
燥炉において、炉内の壁面に突設した区画板で前記被塗
物が通り抜け可能な狭路を形成する複数のゲートが、前
記熱風対流ゾーンに沿って所要間隔で配設されて、前記
熱風対流ゾーンが三以上の区画ゾーンに区分されると共
に、それら区画ゾーンのうち、隣接する二つの区画ゾー
ン間に介在する特定の区画ゾーンに、炉内の熱風を吸い
込む熱風吸込ダクトの吸込口が設けられていることを特
徴とする。

【００１２】本発明によれば、熱風対流ゾーンを複数の
ゲートで区分して成る各区画ゾーンに、熱風吹出ダクト
の吹出口から熱風が吹き出され、その吹き出された熱風
により、熱風吸込ダクトの吸込口が設けられた特定の区
画ゾーンを除く他の区画ゾーンは、その内部が陽圧状態
となる。一方、炉内の熱風を吸い込む熱風吸込ダクトの
吸込口が設けられた特定の区画ゾーンは、その内部が陰
圧状態となる。

【００１３】これにより、前記他の区画ゾーンに吹き出
された熱風が、特定の区画ゾーンに向かって流れると共
に、その途中でゲートの狭路を通る際に流速を増した噴
流となり、これが熱風対流ゾーンを搬送される被塗物の
表面に吹き付けられて被塗物の加熱効果が高められる。

【００１４】特に、被塗物がゲートの狭路を通過する直
前直後にかけては、その狭路を通り抜ける被塗物によっ
て狭路の空間が著しく狭められるので、狭路を通る熱風
の流速が著しく増大し、しかも、その高流速の熱風が被
塗物の表面に沿って流れると同時に、当該熱風が、被塗
物の形状抵抗によってその熱風の流通方向から見て被塗
物の後方に後流の渦を生ずるため、被塗物の上面や左右
側面のみならず、前面と後面を含めた全体が非常に熱効
率良く均一に加熱される。

【００１５】また、本発明によれば、熱風吹出ダクトの
吹出口から吹き出す熱風が炉内の壁面に勢い良く打ち当
たって横流れを生じたとしても、その横流れの熱風は、
壁面に突設した区画板により寸断されて勢力を弱められ
ると同時に、その区画板の表面を伝って被塗物の搬送路
側へ迂回し、ゲートの狭路を通る熱風と合流するので、
被塗物の加熱効果を損なうおそれは少ない。したがっ
て、熱風吹出ダクトの吹出口から吹き出す熱風の吹出風
速を高め、熱風対流ゾーンの設定温度を低くして、熱風
発生装置のガス消費量を低減することによって省エネを
図ることも可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
よって具体的に説明する。図１は本発明に係る塗装用乾
燥炉の一例を示す縦断面図、図２はその乾燥炉の横断面
図、図３は本発明の作用を示す概略図である。

【００１７】図示した乾燥炉は、炉本体１の両端に被塗
物Ｗとなる自動車ボディの入口２と出口３が開口したト
ンネル形の炉内に、入口２から搬入された被塗物Ｗを熱
風吹出ダクト４の吹出口５から吹き出す熱風によって加
熱昇温させる熱風対流ゾーン６で成る昇温ゾーンと、昇
温ゾーンを通過した被塗物Ｗを熱風吹出ダクト７の吹出
口８から吹き出す熱風によって設定温度に加熱する熱風
対流ゾーン９で成る保持ゾーンが設けられている。

【００１８】昇温ゾーンとなる熱風対流ゾーン６には、
熱風吹出ダクト４の吹出口５から炉内に吹き出された熱
風を吸い込む熱風吸込ダクト１０の吸込口１１が設けら
れ、当該吸込口１１から吸い込まれた熱風がリターンダ
クト１２を通じて熱風発生装置１３へ送られて、ガスバ
ーナ１４の燃焼ガスと混合して熱の給与を受けた後、送
風ファン１５によりサプライダクト１６を通じて熱風吹
出ダクト４に循環供給されると共に、一部が排気ダクト
１７を通じて排ガス脱臭装置１８へ排出されるようにな
っている。

【００１９】一方、保持ゾーンとなる熱風対流ゾーン９
には、炉内の左右の壁面１９，１９に突設した一対の区
画板２０，２０によって被塗物Ｗの自動車ボディが通り
抜け可能な狭路２１を形成する複数のゲートＧ₁〜Ｇ₆
が、所要間隔で配設されて、その熱風対流ゾーン９が複
数の区画ゾーンＺ₁〜Ｚ₅に区分されると共に、隣接す
る二つの区画ゾーンＺ₂及びＺ₄間に介在する区画ゾー
ンＺ₃にのみ、炉内の熱風を吸い込む熱風吸込ダクト２
２の吸込口２３が設けられている。

【００２０】そして、熱風吸込ダクト２２の吸込口２３
から吸い込まれた炉内の熱風が、リターンダクト２４を
通じて熱風発生装置２５へ送られて、ガスバーナ２６の
燃焼ガスと混合して熱の給与を受けた後、送風ファン２
７によりサプライダクト２８を通じて熱風吹出ダクト７
に循環供給されると共に、一部が排気ダクト２９を通じ
て排ガス脱臭装置１８へ排出されるようになっている。

【００２１】なお、区画板２０は、壁面１９に溶接する
などして固定した鋼板等で形成されている。また、区画
ゾーンＺ₁〜Ｚ₅のゾーン長は、被塗物Ｗとなる自動車
ボディのボディ長の約 1.5〜 2.5倍に相当する６〜１０
ｍ程度の長さに選定されている。

【００２２】また、炉内の入口２側と出口３側の上方に
は、それぞれ炉内の排ガスを排気ファン３１で吸引排出
する排気ダクト３２が接続された入口フード３３と出口
フード３４を設けて、炉内の排ガスが出入口２及び３か
ら炉外に漏洩することを防止している。

【００２３】以上が、図１及び図２に示す乾燥炉の構成
であり、次にその作用について説明する。乾燥炉の入口
２から炉内に搬入された被塗物Ｗは、まず、熱風吹出ダ
クト４の吹出口５から吹き出す熱風を熱風吸込ダクト１
０の吸込口１１から吸い込んで炉内に対流を生じさせる
熱風対流ゾーン６で成る昇温ゾーンを搬送されて、被塗
物Ｗの濡れた塗膜が乾燥されると共に、設定温度まで加
熱昇温される。

【００２４】次いで、被塗物Ｗは、保持ゾーンとなる熱
風対流ゾーン９に移行して、ゲートＧ₁〜Ｇ₆により区
分された複数の区画ゾーンＺ₁〜Ｚ₅を順次通過しなが
ら、それら各区画ゾーンＺ₁〜Ｚ₅内で熱風吹出ダクト
７の吹出口８から吹き出す熱風が吹き付けられて設定温
度に加熱保持される。

【００２５】また、それと同時に、区画ゾーンＺ₃に設
けた熱風吸込ダクト２２の吸込口２３から炉内の熱風が
吸い込まれることによって、熱風吹出ダクト７の吹出口
８から他の区画ゾーンＺ₁，Ｚ₂，Ｚ₄及びＺ₅内に吹
き出した熱風が、区画ゾーンＺ₃側に吸引されて、当該
区画ゾーンＺ₃へ向かう流れを生じ、その熱風の流れ
が、途中でゲートＧ₂〜Ｇ₅の狭路２１を通過して流速
を増すと同時に、流速を増した状態で、搬送中の被塗物
Ｗに吹き付けられて、その被塗物Ｗの加熱効果が高めら
れる。

【００２６】特に、被塗物ＷがゲートＧ₂〜Ｇ₅の狭路
２１を通り抜ける際は、その被塗物Ｗによって狭路２１
の空間が著しく狭められるため、熱風が狭路２１を通過
して噴流となる縮流現象が顕著になって、より一層流速
が増す。しかも、図３に示すように、狭路２１を通過し
て流速を増した熱風は、被塗物Ｗの形状抵抗により、そ
の熱風の流通方向から見て被塗物Ｗの後方に渦巻く後流
を生ずるので、被塗物Ｗとなる自動車ボディの上面や左
右側面のみならず、前面及び後面の加熱効果も著しく高
められる。

【００２７】したがって、被塗物Ｗが、流線型の普通乗
用車に比べてボディの前面と後面が著しく大きいワンボ
ックス・カーなどであっても、その前面と後面を含めた
ボディ全体を熱効率良く均一に加熱することができると
同時に、加熱効果が高められることにより、熱風を加熱
するガスバーナ２６の燃焼量を低減して省エネを図るこ
とも可能となる。

【００２８】また、熱風吹出ダクト７の吹出口８から吹
き出す熱風が被塗物Ｗの搬送路を挟んで反対側にある壁
面１９に勢い良く打ち当たって横流れを生ずる程度ま
で、熱風の吹出風速を高めても、壁面１９に沿って横流
れする熱風は、その壁面１９に突設した区画板２０で各
区画ゾーンＺ₁〜Ｚ₅ごとに寸断されて勢力が弱められ
ると同時に、壁面１９から区画板２０の表面を伝って被
塗物Ｗの搬送路側へ迂回し、ゲートＧ₁〜Ｇ₆の狭路２
１を通る熱風と合流することとなるから、被塗物Ｗの加
熱効果を損なうおそれはない。

【００２９】したがって、熱風吹出ダクト７の吹出口８
から被塗物Ｗの側面に向かって吹き出す熱風の吹出風速
を高めて被塗物Ｗの加熱効果を飛躍的に高めることがで
きる。実験でも、熱風の吹出風速を従来の約２倍に相当
する１２〜１６ｍ／秒に高めると、熱風対流ゾーン９内
の設定温度を従来より約２０〜３０℃低い１１０℃まで
低下させてガスバーナ２６の燃料費節減を図っても、被
塗物Ｗの加熱効果は従来と全く遜色ないことが確認され
た。

【００３０】なお、上記実施態様では、熱風対流ゾーン
９に六つのゲートＧ₁〜Ｇ₆を設けて、五つの区画ゾー
ンＺ₁〜Ｚ₅を形成したが、区画ゾーンＺ₁及びＺ₅の
ゲートＧ₁及びＧ₆は省いてもよい。また、区画ゾーン
は三以上形成すれば足りる。更に、熱風吸込ダクト２２
の吸込口２３を設ける区画ゾーンは、必ずしも一つに限
るものではなく、例えば、図１の区画ゾーンＺ₃に加え
て、それと隣接する区画ゾーンＺ₂又はＺ₄にも吸込口
２３を設けて良い。

【００３１】また、図１に示す乾燥炉は、被塗物Ｗの入
口２と出口３が炉本体１よりも低い位置に開口する山型
炉になっているが、本発明は平型炉にも勿論適用でき
る。また、昇温ゾーンが、熱風対流ゾーン６で成るもの
に限らず、輻射加熱ゾーンで成るものであっても良い。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、塗装用乾燥炉の炉内を
搬送される被塗物を熱風によって熱効率良く加熱できる
と同時に、その熱風を加熱するガスバーナの燃料費を節
減して省エネを図ることもできるという大変優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装用乾燥炉の縦断面図。

【図２】本発明に係る塗装用乾燥炉の横断面図。

【図３】本発明の作用を示す概略図。

【符号の説明】

Ｗ・・・・・被塗物７・・・・・熱風吹出ダクト８・・・・・吹出口９・・・・・熱風対流ゾーンＺ₁〜Ｚ₅・・区画ゾーンＧ₁〜Ｇ₆・・ゲート２０・・・・・区画板２１・・・・・狭路２２・・・・・熱風吸込ダクト２３・・・・・吸込口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネル形の炉内に、その炉内を搬送さ
れる被塗物（Ｗ）を熱風吹出ダクト（７）の吹出口
（８）から吹き出す熱風によって加熱する熱風対流ゾー
ン（９）が設けられた塗装用乾燥炉において、炉内の壁
面（19）に突設した区画板（20）で前記被塗物（Ｗ）が
通り抜け可能な狭路（21）を形成する複数のゲート（Ｇ
₁〜Ｇ₆）が、前記熱風対流ゾーン（９）に沿って所要
間隔で配設されて、前記熱風対流ゾーン（９）が三以上
の区画ゾーン（Ｚ₁〜Ｚ₅）に区分されると共に、それ
ら区画ゾーン（Ｚ₁〜Ｚ₅）のうち、隣接する二つの区
画ゾーン（Ｚ₂，Ｚ₄）間に介在する特定の区画ゾーン
（Ｚ₃）に、炉内の熱風を吸い込む熱風吸込ダクト（2
2）の吸込口（23）が設けられていることを特徴とする
塗装用乾燥炉。
【請求項２】前記被塗物（Ｗ）が、自動車ボディであ
り、前記各区画ゾーン（Ｚ₁〜Ｚ₅）のゾーン長が、自
動車ボディのボディ長の約 1.5〜 2.5倍に相当する長さ
に選定されている請求項１記載の塗装用乾燥炉。