JPS5941772A - 有機溶剤塗工物の連続乾燥方法 - 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】 樹脂，金属微粉体等の塗着料で塗工され．た各種形状の
被処理体を加熱して、塗着料中の有機溶剤な気化せしめ
ることにより塗着料を急速に乾燥させる方法に関するも
のである。

一般に溶媒，稀釈剤．延展材等として有機溶剤を用いた
顔料，染料，塗料，インキ．表面処理剤。

樹脂、金属微粉体又はセラミック粉末等よりなる塗着料
分、塗布、吹付け、静電塗装、含浸、印捺等の手段によ
って表面塗工された被処理体は、乾燥時に有機溶剤が気
化蒸発して爆発性のガスを発生する。かかる乾燥は通常
、被処理体を制限された空間例えば乾燥室内に送入しそ
こで昇温された空気流に拍子とか赤外線を照射すること
によって行なわれるが〜安全を罹保するために乾燥室内
の有機溶剤ガス濃度を爆発限界の下限値の約≠以下に抑
える必要があり、従って換気（排気〕容量が充分大きな
排気ファンで乾燥室内の気体分換気する。この場合従来
、ガス濃度検知器によって乾燥室内部又は排気ダクト内
の有機溶剤ガス濃度を検出し、その濃度が爆発下限界値
の列埋上に上昇すると警報を発すると同時に被処理体の
供給Ｐ停止シたり、換気ダンパーを自動的に開放して濃
度ご低下させる安全効果がとられてきた。

しかしながら、上記従来性なわれて来た方法においては
、乾燥室の最大負荷時、即ち設計上想定される最大処理
時のガス発生量を基準として排気ファンの容量を設計し
、安全重視の余り上記最大負荷時に見合５定速回転数を
以って排気ファンを常時運転する方法がとられて来たた
め、塗工量が変化したり、被処理体の供給速度が変わっ
て乾燥室の負荷が減少した場合は、有機溶剤ガスの発生
量が当然減少するにも拘らず、必要以上の換気が続けら
れていた。その結果、乾燥室内に加えられた熱量は無駄
に県外へ放出されて乾燥効率を大幅に低下させるのみな
らず、排気ファンの駆動用電力を徒らに消費し、大きな
経済的犠性の上に立った、必要以上に過剰な安全策がと
られている現状にある。

本発明は、上述の如き従来技術の問題点の解決を図って
鋭意研究の未完成されたものであって、その目的と下る
ところは、熱・空気等のエネルギー消費量が著しく低減
されながらも、高い乾燥効率と完壁な安全性とを以って
、有機溶剤塗工物ご連続的に乾燥するにある。

即ち、本発明方法の特徴とするところは、有機溶剤な含
有する塗着料で塗工された被処理体を所定の制限空間内
へ連続的に供給し、該制限空間内で加熱することにより
前記有機溶剤ガス化し、塗着料を乾燥させた後、被処理
体を前記制限全問から連続的に取り吊子方法において、
前記制限空間内における被処理体の処理量が最大値２示
した場合ＶＣ＠処理体に随伴して持込まれる前記有機溶
剤から昇温下に発生する溶剤ガスの濃度が爆発下限界値
よりも充分に低く設定された適宜な値となるように予め
該制限空間２通って流れる空気流量速度２定めおくと共
に、該制限空間内部又は空気流排出部における有機溶剤
ガス濃度を検知し、その値を前記設定値と比較し、それ
らの較差に比例して前記空気流量速度２定御することに
より、制限空間内の有機溶剤ガス濃度を前記設定値に保
持することにある。

上記の本発明方法の笑ｔＭＬｖＣ際しては下記の如き装
置が使用でれる。

即ち、有機溶剤ガス有する塗着料で塗工された被処理体
の供給口及び排出口２有し且つ被処理体を加熱する加熱
手段を具えてなる乾燥室と、前記被処理体企して該乾燥
室中を連続的に通過せしめる移送装置とよりなる有機溶
剤ガス物の連続乾燥装置において、乾燥室内の気体を排
出せしめるための排気ファンを設け、更に乾燥室内の適
宜部位における有機溶剤ガス濃度分検出するガス検知器
と、該ガス検知器よりの信号な受けてガス濃度を表示し
且つガス濃度に比例した電圧の出力２生じるガス濃度指
示警報器と、該出力に応じて排気ファンの回転数制御又
はダンパー調節を行なうためのガス濃度調呵器とよりな
るガス濃度検出制御機構を備えてなり、被処理体最大負
荷時における乾燥室内有機溶剤ガス濃度が爆発下限界よ
りも一充分低く設定された適宜な値となるように排気フ
ァンの回転数ご設定しおき、正常運転時には有機溶剤ガ
ス濃度が前記設定値に保持されるよう排気ファンの回転
数が自動制御されるごとくなした連続乾燥装置である。

以下・添付図面２参照しながら本発明の態様２詳述する
。

図は本発明方法を実施するための装置の１実施例企示す
概要図である。同図において、乾燥室（１）はその前壁
及び後壁に、被処理体のそれぞれ供給口（２）及び排出
口（３）を具えており、グラスウール。

ロックウール等の断熱材で被覆された周壁によって内部
に制限空間を画成する。本実施例においては被処理体（
４）が連続長尺シート状物であるため供給口（２）及び
排出口（３）はスリット状に形成されているが・被処理
体が機械部品１機器、装置品等であってコンベアによっ
て移送される如き場合は供給口及び排出口にそれぞれ随
道部を連設し、該隙道都にエアカーテンを形成丁れば、
内部の制限空間を外部と実質的に遮断することができる
。−万被処理体（４）は供給ロール（５）より繰り出さ
れ、コーター（６）によって有機溶剤２含有する塗着料
で塗工された後、供給口（２）より乾燥室ｆｉｌ内へ移
送され、排出口（３）より送り出された上、捲取りロー
ル（７）上に捲取られる。乾燥室（１ン内を移送される
間に被処理体（４）は、塗着料中の有機溶剤２含有させ
ることによって乾燥下るのであるが、短時間に乾燥する
には被処理体を適宜湿度に加熱する要がある。図示の実
施例においては、乾燥室ｆｉ＋から送気ファン（８）に
より取り出された空気は、ヒーター（９）により加熱さ
れた後、乾燥室＋１１円の被処理体通路を挾んで対峙す
る噴嘴を具えたダクト＋１０１　、　［１０１’に供給
され、噴嘴から被処理体（４）に吹付けられ被処理体を
加熱する。

ヒーター（９）はスチーム、電熱、燃焼ガス等の熱源を
利用することかでき、被処理体の加熱温度は、有機溶剤
、塗着料、被処理体の種類、塗工層厚さ。

乾燥処理時間等によって相違するが、通常５０°Ｃ以上
で、３００℃迄及ぶこともある。

マイグレーション防止の為には高温で急激に乾燥するこ
とか好ましいが、高温で長時間保持子れば、ブリスター
が発生することがあるので、乾燥室を被処理体の移送方
向に対し複数のセクションに分割し、入口側ご高温とな
し、出口に向かうに従って遂次降温するような設計が推
奨される。

上述せる加熱方式の他に公知の赤外線輻射による直接加
熱をも適用し得ることは云う迄もない。

本発明にあっては、更に有機溶剤ガス分制限空間即ち乾
燥室［＋１の上部近傍から外部へ排出せしめるための排
気ファン（１１）を具えている。排気ファン（川を稼動
することにより乾燥室内の有機溶剤ガス濃度ｆｒ：爆発
下限界より充分小さい値に保持するのであるが、−万乾
燥室円には負圧が形成され・被処理体の供給口（２）及
び排出口（３）のスリットから外気が流入し乾燥室内の
温度条件を乱丁のみならず・移送される被処理体の円滑
な走行を妨げ、皺筋が発生することがある。従ってそれ
らの不都合を解消するためには、送気ファン（８）の吸
引側に接続された導管（Ｉ２）から外気を取ｖ入れダク
トＯｏ）　、　Ｏｏｌ’を経て乾燥室（１）内へ供給子
れば温度条件を正常に保ったま１で負圧を減少し、供給
口（２）及び排出口（３）からの過度の外気吸引を防ぐ
ことができる。しかし乍ら乾燥室内の負圧が極度に小さ
くなるか正圧となった場合には供給口（２）及び排出口
（３）等から溶剤ガスが外部に洩出するので、僅かに吸
引状態にあることが好ましく、又エアーカーテン２設け
たと＠は、そのエアーの一部分が乾燥室内に流入するご
とくに各ファンの容量及び空気吸引量等を定めればよい
。

更に本発明の実施には、乾燥室内上部附近又は排気ファ
ン（１１）の排気ダクト内の適宜箇処に設にｒられたガ
ス吸引孔（１３）よりガスをサンプ１ノンク°して、有
機ガス濃度を検知するためのガス検知器（１４）と、該
ガス検知器より送られる信号を受１ｌ−ｊて力”ス濃度
を指示又は表示すると恭にガス濃度に比例した電圧の電
気的出力を発生し、又場合によっては警報器分作動せし
めるガス濃度指示警報器（１５）と、その出力信号によ
りガス濃度を記録する自記言己録計（１Ｇ）と、前記出
力信号により排気ファン（１りの回転数制御及び排気ダ
ンパー・（１７）並びに空気吸入用の導管（１２）のダ
ンパー調節を司るガス濃度調節器（１８）とよりなるガ
ス濃度検出制御機構が適用される０上記ガス検知器（１
４）は、例えば、接触燃焼式又は半導体式等・公知のガ
ス濃度検知器であり、場合により超音波方式も適用可能
である。又ガス濃度指示警報器（１５）ａ検知されたガ
ス濃度Ｏ〜１００％Ｋ　比例し、０〜ｌ　Ｏｍ　Ｖ、　
Ｄ、　０の出力な出す。更にガス濃度調節器（１８）で
は電気信号に変換されたガス濃度を成る設定値と比較し
、その較差に比例して、排気ファン（１１）駆動用モー
ター（１９）に接続する周波数変換器、即ちインバータ
ー（２０）に作用し、排気ファン（１１）の回転数２制
御すると共に、排気ダンパー（＋７）ｉ調節し、更に乾
燥室内の流量？平衡させる為に外気取り入れ用の導管（
１２）のダンパーをも調節する作用をな丁。

斜上の如き装置の使用に際して本発明の最も特色とする
ところは、前記制限全問内における被処理体の処理量が
最大値ご示し、乾燥室の負荷が最大となった場合、具体
的には被処理体の移送速度が最大となり、且つ塗着料の
塗工量が最大となった場合に、被処理体に随伴して乾燥
室内に持込まれる有機溶剤から加熱によって発生する有
機溶剤ガスの乾燥室内濃度が爆発下限界値□よＶも充分
低く、即ち好１しくに爆発下限界値の約２０−２５％に
設定された適宜な値となるように、予め排気ファンの回
転数及びダンパー（１７）並びに導管（１２）のダンパ
ーの各開度を設定することによって、乾燥室内を通って
流れる空気流量速度を定めておくと共に、乾燥室内の有
機ガス濃度企正常運転中常時ガス検知器よりガス濃度調
節器へフィートノくツクするループを形成することによ
り乾燥機内な常に所定濃度に保持する点にある。

有機溶剤ガスの乾燥室内における濃度は安全性のみの面
からは小なるに越した事はないが、爆発下限界値の１乙
以内であればよく、更に完壁な安全を確保てるには爆発
下限界値の約２５％以下であれば充分でおるといえる。

しかしながら濃度な稀釈するＫは乾燥室の換気量即ち乾
燥室内制限空間をよぎって流れる空気流量速度を大きく
せねばならず、当然の事ながら排気ファンの回転数２増
大するための消費電力の増加が必要となる。加つるに、
排気量の増加によって乾燥室外に放出される熱量は増大
し、その為被処理体の湿度が低下して乾燥効率が減少す
るという不都合な現象が生起する為、前記ガス濃度は爆
発下限界値の約２０％以上に設定されることが経済的見
地からは好ましい。

前述の如く乾燥室の負荷が最大となった場合の空気流量
速度即ち排気ファンの回転数及びダンパー開度を前記ガ
ス濃度範囲の成る値に見合う如くに設定しておけば、通
常の多くの場合は、設定条件よりも塗工量が少ないか、
被処理体の供給量が減少した状態で運転されるから、乾
燥室の負荷は前記最大値を下廻り、従って乾燥室内の有
機溶剤ガス濃度は設定置よりも低下を来た丁こととなる
。

−万、ガス検知器は乾燥室内のガス濃度？直接検知し、
ガス濃度指示警報器へ検知信号な送り、ガス濃度指示警
報器で電気的出力に変換された後、ガス濃度調節器で前
配設定濃度と比較し、その較差に応じて直ちにインバー
ターに作用するのであるが、その際検出濃度は設定濃度
よＶも小さいため、インバーターは排気ファンのモータ
ーの回転数を減少てせる１回に作用し、又１ダンパーは
閉じる方向に回動せしめられる。

かぐして乾燥室内の有機溶剤ガス濃度は設定値に復帰す
る。濃度が上昇し丁ぎて設定値を超えたとしても、乾燥
室の最大負荷に達しない範囲における濃度の変動である
ため空気流量速度の僅かな増加によって容易に低下させ
ることができる。

かように本発明方法にあっては乾燥室の負荷の変動（減
少）に追随して空気流量速度を変化（減少）せしめるか
ら、運転中の乾燥機からの放出熱量分適切な量に抑制す
ることにより、熱エネルギーを節約し、ランニングコス
トを低減することができると共に、運転開始前の無負荷
時の昇温時間が短縮され、省時間、省エネルギーとなる
のみならず、運転中に機械が製品切換、事故等で一旦停
止した場合も排気が自動的に停止されるため、同様に省
エネルギーとなる。又排気風量を制御することにより、
排気ファンモーター等の電力消費が低下し、大きな節電
効果がある他、排気登溶剤回収装置に導いて溶剤の回収
を図る場合には、排気中の溶剤ガス濃度が不当に稀釈さ
れて居らない為、回収効率が向上するという利点もある
。

以上本発明方法分生として経済性の面から述べたが、爆
発性ガスを発生する有機溶剤ガス扱う場合に充分留意丁
べきことは安全性の保証である。

本発明方法においては最大負荷時の有機溶剤ガス濃度を
爆発下限界値のμ以下、特に約２０〜２５％と設定した
為、この値を超える濃度となることは先ずあジ得ず充分
な保証が与えられていると云うことができる。しかし乍
ら安全には２重３重の配慮をな丁べき観点から、不測の
異常事態に備えてガス検知器により検知された有機溶剤
ガス濃度が爆発下限界値の約２５％を超えたと＠はガス
濃度指示警報器が直ちにブザー、ベル等の警報器に作用
し、警報音を発し、又、更に、爆発下限界の約３３％（
ｌ／３）に達したと＠汀、ガス濃度調節器が被処理体の
移送装置に作用して移送速度即ち被処理体の供給速度を
減少％Ｌ＜は停止せしめるか又は乾燥室の壁面を大きく
開放せしめる作用をするか、あるいけ空気流量速度（排
気量）を設定値よりも増大せしめる作用企するか、以上
３つのうち何れか１つ以上の作用な行なうことによって
有機溶剤ガスを急激に稀釈するように工夫することか望
ブしい。ガス濃度指示警報器及びガス濃度調節器の発生
ずる電気信号又は電気的出力ひ利用して上記の作用を行
なわしめることは１通常の電気工学上の設計知識を用い
、又は公知の当該技術を応用して容易に具体化すること
ができよう０以上詳述した本発明方法によれば有機溶剤
を含有する塗着料で塗工された塗工物を加熱乾燥するに
際し、気化した有機溶剤ガスの爆発の危険性が全く無い
完壁な安全性と、高い乾燥効率とひ与え乍らも、熱・電
気等のエネルギー消費量を著しく低減することに成功し
たもので、工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の実施に用いられる装置の一例を示す概
要図である。 （１１・・・乾燥室、（４）・・・被処理体。 （６）・・・コーター、　　＋８）・・・送気ファン。 （９）・・・ヒーター、　　（０）・・・排気ファン。 （１４）・・・ガス検知器。 ０６）・・・ガス濃度指示警報器。 （１８）・・・ガス濃度調節器、　　（２０）・・・イ
ンバーター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　有機溶剤Ｂ含有する塗着料で塗工された被処理体を
   所定の制限空間内へ連続的に供給し、該制限空間内で加
   熱することにより前記有機溶剤を気化し塗着料を乾燥さ
   せた後、被処理体を前記制限空間から連続的に取り吊す
   方法において、前記制限空間内における被処理体の処理
   量が最大値を示した場合に被処理体に随伴して持込まれ
   る前記有機溶剤から昇温下に発生する溶剤ガスの濃度が
   爆発下限界値よりも充分に低く設定された適宜な値とな
   るように予め該制限空間を通って流れる空気流量速度を
   定めおくと共に、該制限空間内部又は空気流排出部にお
   ける有機溶剤ガス濃度を検知し・その値を前記設定値と
   比較し、それらの較差に比例して前記空気流量速度を制
   御することにより、制限空間内の有機溶剤ガス濃度を前
   記設定値に保持すること２％徴とする有機溶剤塗工物の
   連続乾燥方法。 ２　前記溶剤ガスの濃度の設定値が爆発下限界値の約２
   ０〜２５％の濃度である特許請求の範囲第１項記載の有
   機溶剤塗工物の連続乾燥方法。 ３　有機溶剤ガスの検知された濃度が爆発下限界値の約
   ２５％を超えたときは直ちに警報音を発し、又該限界値
   の約３３％に達したと＠は前記制限空間を開放するか、
   彼処一体の供給分減少もしくは停止するか又は空気流量
   速度を前記の予め定められた値よりも増大せしめるかの
   うち何れか１つ以上を行なうことによって有機溶剤ガス
   を急激に稀釈する特許請求の範囲第２項記載の有機溶剤
   塗工物の連続乾燥方法。