JPS5844946B2 - 乾燥炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車車体、自動車部品、冷蔵庫等の被塗物
を乾燥させる乾燥炉に関する。

従来から自動車等塗装ラインの乾燥炉としては、例えば
塗装技術（１９７０年７月臨時増刊号）の２７８頁第４
図に示されたような平型炉、塗装技術便覧（昭和４２年
１１月３０日初版発行、編者塗装技術便覧編集委員会、
発行所 日刊工業新聞社）３５０頁、図４，１１に示さ
れたような山型炉等、種々のものが知られているが、こ
れらの乾燥炉の構造は複雑であるので、これを要約して
示せば第１図（従来の平型炉の一例）および第２図（従
来の山型炉の一例）のようになる。

そして一般にはレイアウトの容易性からは、平型炉が用
いられ、熱風が開口炉（被塗物の入口および出口）から
炉外に流出することによる熱損失を防止する点からは、
山型炉が用いられていた。

第１図および第２図においてコンベヤ１には多数の台車
２（一部分のみ図示した）を係合させ、これらの台車２
の上に被塗物、例えば塗装された自動車車体（以後車体
と言う）３を載置し、平型炉４（山型炉９）の内部すな
わちセツティング領域４Ｃ（９Ｃ）、乾燥領域４ｄ（９
ｄ）を通過させつつ車体３の塗膜のセツティングと熱風
吹出口６から吹出される熱風による前記車体３の塗膜の
乾燥とをするのである。

（尚第１図中４８はセツティング領域４Ｃと乾燥領域４
ｄとの間に設けたエアカーティンである。

）このような平型炉と山型炉に共通した欠点は、搬送装
置による炉内の熱の持ち出しによる熱損失が大きいこと
である。

すなわち車体３のみでなく、これを搬送するコンベヤ１
および台車２も炉内を通過中に同時に加熱され、搬送装
置すなわちコンベヤ１および台車２に蓄えられた熱エネ
ルギは炉から出た際に大気中に放散されてしまうもので
あり、この熱損失は実験によれば、２１台／時の自動車
車体塗装ライン用熱風乾燥炉で所要熱量合計の２０％程
度（５０Ｘ １０６ｋｃａｌ／月）にも及ぶものである
（後掲の第１表を参照）。

また、平型炉においては、炉中央部と入口４ａおよび出
口４ｂとが同一平面上にあることから、入口および出口
部にエアーカーティン４Ｗ、４Ｗを設けてエアーシール
を行なっても炉外への熱風の流出は避けられず、この熱
風の流出による熱損失は、実験によれば２１台／時の自
動車車体塗装ライン用熱風平型乾燥炉で所要熱量合計の
約２５％（７２，５Ｘ １０６ｋｃａｌ ７月）にも及
ぶという欠点を有するものである。

（後掲の第一表参照、以下同様） 山型炉９は入口９ａと出口９ｂにおける熱風流出による
熱損失が平型炉４に比較して少ないが所要熱量合計の１
０％程度（２４，ＯＸ １０’ ｋｃａｌ／月）の熱損
失は避けられない。

本発明の目的は、従来の乾燥炉における前述の欠点を解
消して乾燥炉における搬送装置による炉内の熱の持ち出
しによる熱損失および乾燥炉の入口、出口からの熱風流
出による熱損失を大巾に減少すること、すなわち乾燥炉
の熱損失を大巾に減少することにあり、この目的を達成
するための本発明の要旨とするところは、炉体内に被塗
物を搬送しつつ塗膜を乾燥させる乾燥炉において、炉の
入口部から炉壁をほぼ垂直に配置して垂直空間を画成し
た第一の炉体部分と該第−の炉体部分に連続して炉壁を
ほぼ水平に配置して水平空間を画成した第二の炉体部分
と該第二の炉体部分に連続して炉壁を出口部分までほぼ
垂直に配置して垂直空間を画成した第三の炉体部分を有
すると共に、第一の炉体部分をセツティング領域として
該領域内を往復して被塗物を上昇させる搬送装置を内蔵
させ、少くとも第二の炉体部分に乾燥領域を構成すると
共に該領域内を循環して被塗物を搬送する搬送装置を設
け、第三の炉体部分に該炉体部分を往復して被塗物を下
降させる搬送装置を内蔵させてなる乾燥炉にある。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を説明す
る。

第３図は本発明の好適な実施例を示す。

乾燥炉５０は自動車の塗装ラインの所定位置例えば中塗
製送ブース出口側に隣接して配置する。

乾燥炉５０は、図に示すように全体がほぼ門型に構成さ
れている。

乾燥炉５０には図において左側に入口部５０ａが存在し
、右側に出口部５０ｂが存在する。

これら入口部５０ａおよび出口部５０ｂ以外のところで
は、乾燥炉５０は炉壁５１により密閉状態に保持されて
いる。

炉壁５１自体の構造は炉内を高温雰囲気に保持する役目
をはたす。

入口部５０ａのところにまず上昇用の垂直空間Ｘが存在
し、それに続いて水平空間Ｙが存在し、ついで下降用の
垂直空間Ｚが続き、出口部５０ｂに到っている。

炉内の空間は、このように昇降用の垂直空間Ｘ、Ｚと水
平空間Ｙとにより門型になっている。

炉内には水平空間Ｙのほぼ全長にわたって熱風送風ダク
ト５２が設けである。

熱風送風ダクト５２には多数の熱風吹出口５３が一定の
間隔をおいて形成しである。

また水平空間Ｙの上面には多数の吸気口５５を有する吸
気ダクト５４が配設しである。

吸気ダクト５４は導管５６を経てバーナーユニット５７
に連絡している。

このバーナーユニット５７は導管５８を経て熱風送風ダ
クト５２に連絡している。

導管５８の途中には送風機５９が介在している。

バーナーユニット５７について説明すれば、図示例では
、゛直火式ガスバーナ６０に都市ガス供給管６１を介し
て都市ガスを供給するとともに、該都市ガス燃焼用とし
て空気供給管６２を介して新鮮な外気を送風機６３によ
り供給する。

ガスの供給量は、弁６４の開閉を制御装置６５により制
御して最適の値に設定する。

この制御装置６５は、炉内の所定箇所に配置された炉内
温度検出器（図示せず）からの検出信号に基いてバーナ
ーユニット５７の加熱を調節する。

排気ダクト６８は炉内の熱風を必要に応じて大気中に放
出するためのもので、ダンパー６７の開閉により放出量
を調節する。

長時間にわたって炉を使用すると、炉内の空気が循環し
て使用されているため、車体８０の塗膜からの揮発成分
により汚れるので、ダンパー６７を開くと共に排気ダク
ト６８に設けたファン６６を作動させることにより、そ
の汚れた空気の一部を大気中に放出する。

また、本発明の乾燥炉５０には炉内専用の搬送装置を設
ける。

まず、入口部５０ａから炉の頂部までの垂直空間Ｘに第
１搬送装置７０を設け、これに連絡して第２搬送装置７
１を水平空間Ｙの途中まで設け、水平空間Ｙには、さら
に第３搬送装置７２と第４搬送装置７３を設ける。

炉の頂部から炉の出口部５０ｂまでの垂直空間には第５
搬送装置７４を設ける。

第１搬送装置７０は、ドロップリフタにより構成する。

垂直空間Ｘの４隅にガイドレール７５を配し、それらの
ガイドレール７５に沿ってハンガー７６を懸垂したリフ
ターフレーム７５ａを昇降させる。

リフターフレーム７５ａの昇降は炉外に設けた駆動装置
７Ｔにより行う。

第２搬送装置７１はドロップリフターから後述するスラ
ットコンベヤにボディーを移載するために設けたもので
あり、オーバーヘッドコンベヤ７８を２組の鎖車７９．
７９の間で往動させることによりリフターフレーム７５
ａからハンガー７６を該オーバーヘッドコンベヤの往動
端部に、また復動させることにより前記往動端部からハ
ンガー７６をリフターフレーム７５ａ上に移送する構成
にする。

オーバーヘッドコンベヤ７８の往復移動もモータ７７ａ
に連動した駆動装置７γによりドロップリフクーの作動
に同期させて行なう。

第３搬送装置はタクト型式のスラットコンベヤ８１を水
平空間Ｙの底部に配置して構成する。

スラットコンベヤ８１には多数の車体受はコマ８２が一
定の間隔をおいて設けてあり、車体８０をそれらの車体
受はコマ８２の上に載置して搬送する。

スラットコンベヤ８１の両端近くにはそれぞれリフター
８３．８４が設けである。

各リフター８３゜８４は、リフター用油圧シリンダ８５
．８６により昇降される。

スラットコンベヤ８１はドライブスプロケット８７を介
してパワーユニット８８により駆動される。

第４搬送装置７３はスラットコンベヤ８１から後述する
第５搬送装置に車体を移載するためのオーバーヘッドコ
ンベヤである。

該オーバーヘッドコンベヤに懸垂されているハンガー９
０は、モータ９１に連動した駆動装置９２により駆動さ
れるオーバーヘッドコンベヤによりこのコンベヤの両端
部間を往復移動せられる。

第５搬送装置７４は、炉の出口５０ｂ側の垂直空間Ｚの
４隅にガイド９３を配し、それらのガイド９３に沿って
矩形の昇降フレーム９４を駆動装置９２の巻上機構（図
示せず）により第４搬送装置に同期させて昇降させる構
成になっている。

昇降フレーム９４の上面には車体受はコマ９５が固定し
である。

炉の出口部５０ｂにはトラバーサ−９６が配置しである
。

このトラバーサ−９６は塗膜乾燥の終了した車体を積載
した台車９７を次の工程に搬送する。

図中、符号１０３は熱風が炉の入口部５０ａや出口部５
０ｂから流出するのを防ぐためのしや熱板である。

次に第３図に示した乾燥炉５０の作用を説明する。

熱風はバーナーユニット５７から送風機５９により熱風
送風ダクト５２を経て炉内に吹き出される。

図示例では、水平空間Ｙにのみ熱風送風ダクト５２が配
置しであるので、主としてその水平空間Ｙ内で熱風が対
流する結果、該水平空間が高温度となって乾燥領域とな
り、一方、炉の入口部５０ａから延びる垂直空間Ｘは温
度の比較的低い被塗物塗膜のセツティング領域になる。

尚熱風送風ダクト５２を出口部５０ｂ付近まで延長すれ
ば、水平空間Ｙに加えて垂直空間Ｚをも乾燥領域に設定
することができる。

本実施例（第３図）のものにあっては水平空間Ｙ内の熱
風はその中を搬送されていく車体８０を乾燥させたあと
、吸気ダクト５４を経てバーナーユニット５７に戻され
、そこで再度加熱される。

また垂直空間Ｘ及びＹがあるため、換言するならば炉の
出入口付近の炉壁が垂直に構成されているので熱風が炉
の出入口から流出することはほとんどないものであり、
このことは後述する第１表により更に明確化される処で
ある。

また、塗装された車体８０はスラットコンベヤ１００に
より台車９７に載置された状態で炉の入口部５０ａまで
搬送されてくる。

すると、この状態をリミットスイッチ機構などのセンサ
ーが検知して、この検知信号によりストッパーが作動し
て台車９７は正確な位置に停止せられ、ついでリフクー
１０１が上昇し、これにより車体８０が台車９７からリ
フター１０１に移載される。

リフター１０１がさらに上昇し、上限位置で停止してい
る間に、最下位置に一時的に停止していたドロップリフ
ターのリフターフレーム７５ａに懸垂されたハンガー７
６のアームが閉じ、次にリフター１０１が下降すること
により、車体８０がリフター１０１からハンガー７６土
に移載される。

次にハンガー７６は車体８０を把持したままりフタ−フ
レーム７５ａによって炉の頂部まで上昇し、ついでオー
バーヘッドコンベヤ７８により水平移動して、リフター
８３の真上に到来する。

そのとき、リフター８３が上昇し、次にハンガー７６の
アームが開き、車体８０はハンガー７６からりフタ−８
３に完全に移載される。

その後、ハンガー７６はオーバーヘッドコンベヤ７８に
よりリフターフレーム７５ａ上に移載され、つぎにリフ
ターフレーム７５ａが下降して炉の入口部５０ａ付近ま
ですなわちリフターの下限位置に戻される。

他方、車体８０はリフター８３が下降することによりコ
ンベヤ８１の車体受はコマ８２上に移載され、スラット
コンベヤ８１が図において右進することにより水平空間
Ｙを右方に搬送される。

自動車車体８０はリフター８４の真上に到来したとき、
前記スラットコンベヤ８１が停止してリフター８４によ
り上昇させられて、ハンガー９０に移載され、さらに第
４搬送装置７３すなわち前述したオーバーヘッドコンベ
ヤにより右方に搬送され、該オーバーヘッドコンベヤの
停止に続いてドロップリフターの昇降フレーム９４が上
限位置一杯にまで上昇するため車体８０はハンガー９０
から昇降フレーム９４上に移載され、一方ハンガー９０
はそのアームを開き左方に搬送される。

車体８０はフレーム９４上に移載された状態で炉の出口
部５０ｂ付近まで下降せられ、最下位置で、トラバーサ
−９６上の待期位置にある台車９７に移載され、次工程
に送られる。

尚この移載は台車９７の車体受はコマ９８を昇降フレー
ム９４の受はコマ９５よりも長くしであるため昇降フレ
ーム９４の最下位置直前の下降工程により行なわれるも
のである。

以上のようにして、車体８０はセツティング領域として
の垂直空間Ｘを上昇中に塗膜のセツティングがなされ、
次に乾燥領域である水平空間Ｙを通過中に塗膜が乾燥さ
れて硬化する。

第一の炉体部分の垂直空間は第二の炉体部分の水平空間
（乾燥領域）に連続していることにもとづき、該垂直空
間の雰囲気温度がセツティング温度になっているので被
塗物が同垂直空間を上昇している過程において塗膜のセ
ツティングがなされる。

尚塗膜の乾燥時間は第３図のものにあっては乾燥領域で
ある水平空間Ｙの車体の通過時間を云うものであり、こ
の通過時間と炉内温度とは塗料の種類、膜厚、車体の熱
容量等を勘案して例えば、１７０℃×３０分と云うよう
に設定するものである。

第１表は従来例（第１図、第２図）に示した熱風乾燥炉
と本発明による熱風乾燥炉５０（第３図）との熱収支を
比較したものであり、従来の平型炉、山型炉における搬
送装置すなわちコンベヤ１および台車２が炉外に持ち出
す熱量はそれぞれ５２．２ Ｘ １０’ ｋｃａｌ ／
月、５０． ＯＸ １０’ ｋｃａｌ／月であるが本実
施例によるものでは５．０ ｋｃａｌ／月と大巾に減少
されており、また熱風炉出入口における熱風の流出によ
る開口部熱損失は前者においてはそれぞれ７２．５ Ｘ
１０６ｋｃａｌ／月、２４．０ ｋｃａｌ／月である
が、本実施例によるものでは２１．６ｋｃａｌ／月と減
少したことがわかる。

以上説明してきたように、本発明にあっては、炉体内に
被塗物を搬送しつつ塗膜を乾燥させる乾燥炉において、
炉の入口部から炉壁をほぼ垂直に配置して垂直空間を画
成した第一の炉体部分と、該第−の炉体部分に連続して
炉壁をほぼ水平に配置して水平空間を画成した第二の炉
体部分と、該第二の炉体部分に連続して炉壁を出口部ま
でほぼ垂直に配置して垂直空間を画成した第三の炉体部
分を有するとともに、第一の炉体部分をセツティング領
域として該領域内を往復して被塗物を上昇させる搬送装
置を内蔵させ、少くとも第二の炉体部分に乾燥領域を構
成すると共に該領域内を循環して被塗物を搬送する搬送
装置を設け、第三の炉体部分に該炉体部分を往復して被
塗物を下降させる搬送装置を内蔵させて乾燥炉を構成し
たため、被塗物を上昇させる搬送装置はセツティング領
域を往復するのみであるので、同搬送装置はセツティン
グ温度までは昇温されるも炉外で放熱することがなく、
また乾燥領域を循環する搬送装置は乾燥領域外に出るこ
とがないので、同搬送装置は乾燥温度まで加熱されるが
乾燥領域外において放熱することがなく、更にまた、被
塗物を下降させる搬送装置は第三の炉体部分の垂直空間
を往復するのみであるので、該垂直空間の温度までは昇
温されるも炉外において放熱することがなく、従って乾
燥炉における搬送装置による炉内の熱量の持ち出し損失
（搬送装置が乾燥炉内で加熱されてこの状態で炉外に走
行して放熱することによる熱量損失のこと）を大巾に減
少し得たとともに山型炉に比較して第一の炉体部分から
第二の炉体部分を介して第三の炉体部分にいたる乾燥炉
全体の屈曲が大きいので開口部熱損失も減少し得たとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はそれぞれ従来の平型炉と、山型炉を示
す概略断面図、第３図は本発明による熱風乾燥炉の実施
例を示した概略断面図である。 ５０・・・・・・乾燥炉、５１・・・・・・炉壁、５２
・・・・・・熱風送風ダクト、５４・・・・・・吸気ダ
クト、５７・・・・・・バーナーユニット、５９・・・
・・・送風機、６７・・・・・・ダンパー７０・・・・
・・第１搬送装置、７１・・・・・・第２搬送装置、７
２・・・・・・第３搬送装置、７３・・・・・・第４搬
送装置、７４・・・・・・第５搬送装置、１６・・・・
・・ハンガー７７・・・・・・駆動装置、８０・・・・
・・自動車車体、８３゜８４・・・・・・リフター、８
８・・・・・・原動機、９０・・・・・・ハンガー ９
２・・・・・・駆動装置、９６・・・・・・トラバーサ
−９７・・・・・・台車、１００・・・・・・スラット
コンベヤ、１０１・・・・・・リフター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉体内に被塗物を搬送しつつ塗膜を乾燥させる乾燥
   炉において、炉の入口部から炉壁をほぼ垂直に配置して
   垂直空間を画成した第一の炉体部分と該第−の炉体部分
   に連続して炉壁をほぼ水平に配置して水平空間を画成し
   た第二の炉体部分と該第二の炉体部分に連続して炉壁を
   出口部までほぼ垂直に配置して垂直空間を画成した第三
   の炉体部分を有すると共に、第一の炉体部分をセツティ
   ング領域として該領域内を往復して被塗物を上昇させる
   搬送装置を内蔵させ、少くとも第二の炉体部分に乾燥領
   域を構成すると共に該領域内を循環して被塗物を搬送す
   る搬送装置を設け、第三の炉体部分に該炉体部分を往復
   して被塗物を下降させる搬送装置を内蔵させたことを特
   徴とする乾燥炉。