JPS582579A - 塗装オ−ブンにおける熱回収方法及び装置 - 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】 本発−は、塗装オープンにおける熱回収方法及びそのた
めの装置に係り、特に塗装オーブン内の各加熱ゾーン毎
番云設けられるオーブン内雰囲気循環機構の改善により
装置の小型化及び省エネルギ化を計った熱回堅方法及び
装置に関するものである。

従来より、薄鋼板等の所定の塗料が塗布されたストリッ
プを走行せしめつつ連続的に加熱し、乾燥、焼付けせし
める塗装オープンにおいては、ストリップより惹起せし
められ名有機溶剤の蓄積に度量下にすることが必要とさ
れている。

このため、例えば、第１図に示されるように、所定の塗
料が塗布されたストリップ１が走行せしめられる乾燥ゾ
ーン４とこれに続く焼付はゾーン６から成る塗装オープ
ン２において、炉内の溶剤含有ガスを吸引ファン８によ
り排出せしめることにより、該オーブン２内の雰囲気中
の蒸発溶剤濃度を低下せしめ、以て爆発′を防止するよ
うにしているのである。より具体的には、乾燥ゾーン４
の入口近傍より吸引ファン８によって取り出された溶剤
含有の炉内ガスは、公知の白金、パラジウム等の貴金属
系触媒を備えたインシネレータ（触媒燃焼式脱臭装置）
１０に導かれて燃焼、脱臭させられる。そして、この燃
焼排ガスは必要に応じて一部は大気中へ放出され、残り
の燃焼排ガスはストリップｌの加熱に利用するために２
つに分岐されて、バルブ１１を経て一つの循環機構１３
へ、またパルプ１２を経て他の二つの循環機構１４へ導
かれる。これら循−機構１８．１４はそれぞれ乾燥ゾー
ン４、焼付はゾーン６から導かれた炉内ガスをそ゛れぞ
れ熱交換器１６．１８等の適当な加熱手段によって加熱
した後、前記燃焼排ガスと共に、熱風循環ファン２０．
２２によりそれぞれのゾーン内に還流せしめ、各ゾーン
でのストリップ１の加熱に供するものであって、かくし
て燃焼排ガス中の熱の利用と炉内ガスの希釈の目的が達
成され、ストリップには必要ケ加熱が行なわれるのであ
る。

このような装置にあっては、蒸発溶剤の発生量がゾーン
毎に異なるにもかかわらず、炉内ガスが一本でまとめて
吸引、排気せしめられることにより、塗装オープン〒内
の雰囲気中の溶剤含有率が安定するという利点が生じる
が、その反面炉内ガスの一括処理のために吸引７アン８
の能力やインシネレータ１０が大型化することは避けら
れず、また各レーンに必！な熱−を必要な分だけ循環供
給せしめるためには、前記インシネレータｌＯで発生せ
しめられる燃焼排ガスを一各循環機構に振り分けるため
に約７００℃の高熱に耐える耐・熱自動弁である０り記
パルプ１１及び１２を使用するか、微調、整ロエ能な別
のオープンヒータ或いは冷却装置をそれぞれの循環機構
に設置することが必要となる等の問題があったのである
。

ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑みて所定の塗
料を塗布せしめた材料をオーブン内において加熱せしめ
ることにより、乾燥・焼付けするようにした塗装オープ
ンにおいて、該オーブンから排出される溶剤を含む排気
ガスをインシネレータに導き、該排気ガス中の溶剤を触
媒の作用下に燃焼せしめた後、その燃焼排ガスの少なく
とも一部を該オーブン内の複数の加熱ゾーンのそれぞれ
のオニ２″′内オー気循環肢番０供給する一方・それら
各循環路で循環せしめられるオープン内界囲気の一部を
、触媒の作用下にそれぞれ燃焼せしめ１、該オーブン内
に再び戻すようにしたことにある。

゛また、本発明にあっては、上記の方法を効果的に実施
するために、 所定−の塗料を塗布せしめた材料をオープン内において
加熱せしめることにより、乾燥・焼付けするようにした
塗装オープンにおいて、該オーブンから排出される溶剤
を含む排気°ガスをインシネレ−タに導き、該排気ガス
中の溶剤を触媒の作用下に燃焼せしめた後、その燃焼排
ガスの少なくとも−ｇを該オーブン内の複数の加熱ゾー
ンにおけるＭｉｊ記材杓の加熱に利用する熱回収装置に
おいて、（１）　　嶋オーブン内の各加熱ゾーンにてオ
ーブン内雰囲気をそれぞれ憚環せしめる各循環路と、（
２）該各循環路内に設けられた、オープン内雰囲気中の
溶剤を燃焼させるための触媒層を備えた触媒−燃焼機構
と、 −（３）該触媒燃焼機構内に前記インシネレータがらの
燃焼排ガスを導き、該触媒層を溶剤を燃焼せしめるに足
る温度まで加熱せしめる燃焼排ガス導入手段と、 （４）該触媒燃焼機構内に前記循環路を循環せしめられ
るオープン内雰囲気の一部を導く雰囲気導入手段とを、 数けたのである。

かくして、かくの如き本発明に従えば、触媒の作用下に
溶剤を燃焼せしめるイスシネレータにおける溶剤処理と
共に、触媒燃焼機構による低温燃焼可能な循環路を用い
ることによって各ゾーン毎の溶剤処理が可能となり、塗
装オーブン内の蒸発溶剤発生率の相異を効果的に平均化
し得て、炉内的な発熱により、省エネルギの効果゛を享
受し得るのである。且つまた、各ゾーン毎に溶剤処理を
為すことから一括処理のためのインシネレータが小規模
となり、燃−排ガスの熱量も減少するので、その振り分
は用パルプ、も小型でよく、振り分は操作も容易となる
のである。そしてまた、循項用の吸引ファンの能力も小
さくてすむメリットをも生ずるのである。

以下、本発明の二実施例を示す図面に基づいて更に詳細
に説明する。

先ず、第２図において、３ｏは所定の塗料を塗布せしめ
た薄鋼板などのストリップ３２を走行せしめつつ加熱し
、所定の乾燥・焼付けを行なう塗装オーブンであり、加
熱ゾーンとしての乾燥ゾーン８４と焼付はゾーン３６の
二つのゾーンから成つている。そして、塗装オーブン８
０のストリッ・　プ３２人ロ近傍から導通路３８を通じ
て吸引ファン４０によって吸引された溶剤含有の炉内ガ
ス（排気ガス）は、゛分岐路４２１．．バルブ４４経由
、インシネレータ４６へ導かれば一方、分岐路４８く　
　、バ化ブ５０経由バイパスとして必要に応じてその所
定社が系外へ排出され得るようになっている。

そして、この分岐管４８、バルブ５０は系外排出機構５
１を形成している。なお、前記インシネレ助ｐ％−−１
−５５カ’−６Ｆ？、兵お、、前、□Ｉ！８４□に導か
ねた炉内ガスは熱交換部５２にて加熱された後、導通路
５６により触媒燃焼部５４へ導かれるように構成されて
いるのである。

この触媒燃焼機構４においては、炉内ガスは白金、ロジ
ウム等の触媒の作用下に必要によってはバーナ５５の助
けを借りて燃焼・脱臭された後、熱交換ｓ５２における
該触媒燃焼部５４への導入炉内ガスの予熱に供された後
、一部は必要に応じてパル９−５８を経て排出管６０か
ら系外へ放出さ−れる。そして、残りの燃焼排ガスは導
通路６２を通って２つに振り分けられ、一部はバルブ６
４をＭ由して導通路６６によって第１オープンヒータ６
８へ導かれ、残りはパルプ７０を経由して４通路７２に
よって第２オープンヒータ７４へ導かれるようになって
いる。ここに讐導通路６２．６６．７２及びパ゛ルプ６
４．７０は燃焼排ガス導入手段７５を形成するの、であ
る。

そして、前記２分割された一方の燃焼排ガスは、パルプ
６４による流量規制下に導通路６６により第１オーブン
ヒータ６８に導かれ、一部はそのまま熱風循環７アン８
０へ、残りは触媒燃焼室（触媒燃焼機構）７８へ導かれ
るようになっている。

一方、１乾燥ゾーン８４内の蒸発溶剤を含む炉内ガスは
、バルブ８３を設けた導通路８４を通じて触媒燃焼室７
８内へ導かれ、またパルプ８５を設けた導通路８６によ
ってオーブンヒータ６８内へ導、かれ、直接熱風循環フ
ァン８０へ導かれるようになっている。

このようにして、触媒燃焼室７８へ導かれたイガスを触
媒の作用下に低温燃焼させるのであり、またその燃焼排
ガスは、前記第１オーブンヒータ６８、内の触媒層７９
を通らない、バルブ８５による流量規制下に導通路８６
を通じて導かれる炉内ガス、即ち乾燥ゾーンのガスと共
に、熱風循環ファン８０により吸引され、導通路８２を
経て乾燥ゾーン３４内へ戻され、ストリップ３２の加熱
乾燥操作に供されるのである。

同様に、前記２分割された他方の燃焼排ガスは、導通路
７２により第２のオーブンヒータ７４に導−かれ、一部
はそのまま熱風循環ファン９０へ、残りは触媒燃焼室・
（触媒燃焼機構）８８へ導かれる。

一方、焼付はゾーン３６内の炉内ガスはバルブ９３を設
けた導通路９４を通じて触媒燃焼室８８内へ導かね、更
にバルブ９５を設けた導通路９６によって第２オーブン
ヒータ７４内へ導かれ直接熱風循環ファン９０へ導かれ
るようになっている。

そして、触媒燃焼室８８内の触媒層８９における燃焼作
用によって発生せしめられた燃焼排ガスは触媒層８９を
通らない、バルブ９５による流量規制下に導通路９６を
通じて導かれる炉内ガス、即ち焼付はゾーンのガスと共
に熱風循環ファン９０により吸引され、導通管９２を経
て焼付はゾーン８６内へ戻され、ス）　ＩＪツブ３２の
加熱焼付は操作に供されるのである。

ここに、第１オープンヒータ６８、熱風循環ファン８０
．導通路８２．８４．８６及びバルブ８８．８５は乾燥
ゾーン８４に対する第１の循環路９９を形成し、また同
様に、第２オーブンヒータ７４、熱風循環７アン９０導
通路９２．９４．９６及びバルブ９８．９５は焼付はゾ
ーン８６に対する第２の循環路１００を形成している。

従って、このような熱回収装置においては、第５０°Ｃ
程度という触媒燃焼方式による低温の燃焼にて溶剤処理
が可能であるため、部分的に炉内の溶剤濃度を効果的に
低下させ得るのであり、また第２循環１ｈ＋　１００は
焼付はゾーン３６の蒸発溶剤濃度の小さい炉内ガスを循
環させ、同じく触媒燃焼方式による低温燃焼機構にて該
第１の循環路９９とは異なる循環量のもとに溶剤処理を
行なうことが可能となる。換言すれは、各加熱ゾーンで
要求さりる熱風苧環量、温度が各循環路における炉内ガ
スの燃焼によって効果的に補助されるのである。このよ
うにして竺装オーブン３０内の蒸発溶剤発生率の相異を
効果的に平均化し得て炉内爆発の危険性を除去駿得る。

のである。

加えて、各加熱ゾーン８４．８６で必要とされる熱風熱
１１．（温度）が、インシネレータ夕４６からの燃焼排
ガスの供給熱搦と、共に、オーブンヒータ６８．７４に
おける触媒燃焼室７８．８８にて発生、せしめられる燃
焼熱−によって効果的に制御し得ルタめ（バルブ８８．
９３による調節によって）、その制御が著しく容易とな
り、また溶剤燃焼エネルギを効果的に利用し得ることと
なったのである〇 ゛　　　　　　　　　　　□　　　　。

更にまた、各ゾーン毎に成程度の溶剤処理が行なわれる
結果として、塗装オーブン８０内の雰囲気中の溶剤濃度
が低下し、それ放談オーブン３０からの排気量が少なく
なるため、一括処理のインシネレータ４６が小規模とな
り、燃焼排ガスの振り分けも容易となるほか、吸引ファ
ン４０の能力も小さくてず６等の優れた効果を奏し、そ
してこれによって省エネルギ効果も一段と向上されたの
である。

なお、バイパスとしての系外排出機構５１について附言
すれば、一般に溶剤含有鰍は塗装種別、塗膜厚さ、素材
板巾、ラインスピードにより異なり、また素材の昇温に
要する熱量も設定温度、吹付温度、溶剤量、素材サイズ
等により異なるために、オーブン２０内に発生する蒸発
溶剤の持つ熱量が昇温に要する熱量よりも上まわること
がしばしばある。この場合、吸引ガスの全量を燃焼させ
る炉を設置することはその規模が大きくなり、助燃、＜
ｋす５５の燃料も不経済となることから、素材昇温に不
要な吸引ガスは燃焼炉を通さず直接に排出機構５１によ
り大気中へ放出することとなるのである。

また、上述の説明においては、塗装オーブン３０は乾し
ゾーン３４と焼付はゾーン３６の２つのゾーンから形成
されｉものと、シたが、本発明は何等これに限定される
ものではなく、複数個の加熱ゾーンであればよいのであ
る。また、バイパスとしての排出機構５１を設けたので
あるが、蒸発溶剤の持ら熱量が過大でない場合にはその
必要はないのである。・また、こＪの外にも本発明の趣
旨を逸脱しない範囲において、当業者の知識に基づいて
種々なる変形・改良を加え得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】 第１図゛は、従来の塗装オーブンの熱回収装箇゛を１図
的に示す断−面説明図であり、第２図は本発明１方法を
実施するに好適な装置を略図的に示す断面説明図である
。 、３０：塗装オーブン　　３４：乾燥ゾーン３６−：焼
付はゾーン゛　　４６：インシネレータ“７５；燃焼排
ガ・ス導入手段 ９９．１００：循環路　８４．９４：導通路出願人　大
同特殊鋼株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）所定の塗料を塗布せしめた材料をオープン内にお
   いて加熱せしめることにより、乾燥・焼＋Ｊけするよう
   にした塗装オーブンにおいて、該オープンから排出され
   る溶剤を含む排気ガスをインシネレータに導き、該排気
   ガス中の溶剤を触媒の作用下に燃焼せしめた後、その燃
   焼排ガスの少なくとも一部を該オーブン内の複数の加熱
   ゾーンのそれぞれのオープン内雰囲気循環路に供給する
   一方、それら各循環路で循環せしめられるオーブン内雰
   囲気の一部を、触媒の作用下にそれぞれ燃焼せしめ、該
   オープン内に再び戻すようにしたことを特徴とする塗装
   オーブンにおける熱回収方法。　　　　　″ （２）所定の塗料を塗布せしめた材料をオーブン内にお
   いて加熱せしめることにより、乾燥・焼付けするように
   した塗装オーブンにおいて、該オープンから排出される
   溶剤を含む排気ガスをインシネレータに導き、該排気ガ
   ス中の溶剤を触媒の作用下に燃焼せしめた後、その燃焼
   排ガスの少なくとも一部を該オープン内の複数の加熱ゾ
   ーンにおける前記材料の加熱に利用する熱回収装置にお
   いて、 該オーブン内の各加熱ゾーンにてオーブン内雰囲気をそ
   れぞれ循環せしめる各循環路と、該各循環路内に設けら
   れた、オーブン内雰囲媛中の溶剤を燃焼させるための触
   媒層を備えた触媒燃焼機構と、 該触媒燃焼機構内に前記インシネレータからの燃焼排ガ
   スを導き、該触媒層を溶剤を燃焼せしめるに足る違反ま
   で加熱せしめる燃焼排ガス導入手段と、 該触媒燃焼機構内に前記循環路を循環せしめられるオー
   ブン内雰囲気の一部を導く雰囲気導入手段とを、 含むことを特徴とする塗装オーブンにおける熱回収装置
   。 （３）前記塗装オーブンがら排出される溶剤を含む排気
   ガスをインシネレータに導くための排気ガス通路に、か
   がる排気ガスの所定量を系外輪取り出すための排出機構
   を設けた特許請求の範囲第２項記載の装置。