JP2004036908A - 塗装焼付乾燥炉 - Google Patents
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Abstract
【課題】設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図り得る塗装焼付乾燥炉を提供する。
【解決手段】塗装焼付乾燥炉１０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒを並設したオーブン群１２を備え、左オーブンにおける塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に設定する第４加熱系８０が新設されている。第４加熱系は、専用のバーナが設けられておらず、高温条件に設定する第２加熱手段６１に至る経路８３と、第２加熱手段を迂回する経路８４とを備え、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第２加熱手段を通過する熱風流量と第２加熱手段を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入した左オーブンの熱風吹出ダクト３１Ｌに供給している。
【選択図】 図１
【解決手段】塗装焼付乾燥炉１０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒを並設したオーブン群１２を備え、左オーブンにおける塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に設定する第４加熱系８０が新設されている。第４加熱系は、専用のバーナが設けられておらず、高温条件に設定する第２加熱手段６１に至る経路８３と、第２加熱手段を迂回する経路８４とを備え、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第２加熱手段を通過する熱風流量と第２加熱手段を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入した左オーブンの熱風吹出ダクト３１Ｌに供給している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されるワークの塗膜を加熱乾燥させる塗装焼付乾燥炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の塗装ラインは、被塗物となるワークを搬送するコンベアラインに沿って、ワークの塗膜を加熱乾燥させる塗装焼付乾燥炉が配置されている。塗装焼付乾燥炉は、トンネル形に形成されたオーブンを備えている。当該オーブンは、一般的に、ワークを輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーンと、ワークを熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーンとを含んでいる。
【０００３】
自動車の部品には、樹脂製バンパなどの樹脂部品や、車体パネルなどのメタル部品がある。樹脂部品はメタル部品に比べて熱による変形を受けやすいため、樹脂部品専用の塗装焼付乾燥炉と、メタル部品専用の塗装焼付乾燥炉とが別個独立して設けられている。樹脂部品専用の塗装焼付乾燥炉は、比較的低温、例えば、８０℃〜１３０℃の温度で、樹脂部品の塗膜を加熱乾燥させている。一方、メタル部品専用の塗装焼付乾燥炉は、比較的高温、例えば、１４０℃〜１５０℃の温度で、メタル部品の塗膜を加熱乾燥させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
バンパやバックドアなどの外装部品のように塗装された樹脂部品は、メタル部品と異なり板金修理を行うことができないため、交換して取り付けられる保守部品としての需要が多い。このため、樹脂部品に対する生産要求量は、メタル部品に対する生産要求量よりも一般的に多い。
【０００５】
したがって、樹脂部品およびメタル部品のそれぞれに対する生産要求量が同等であるとの条件の下で、樹脂部品専用およびメタル部品専用のそれぞれの塗装焼付乾燥炉を設計すると、メタル部品を塗装焼付する能力に余力が生じている場合であっても、樹脂部品を塗装焼付する能力に不足が生じる傾向にある。
【０００６】
樹脂部品に対する塗装焼付能力を高めるに当たっては、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図ることが要請されている。
【０００７】
そこで、本発明は、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図り得る塗装焼付乾燥炉を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【０００９】
本発明は、ワークを輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーンと、前記ワークを熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーンとを含むオーブンを備えてなる塗装焼付乾燥炉において、
前記オーブンを複数列に並設したオーブン群と、
各オーブンの輻射加熱ゾーンに設けられ、熱風が供給されて輻射熱を放射する暗赤パネルと、
各オーブンの熱風対流ゾーンに設けられ、熱風を吹き出す熱風吹出ダクトと、各オーブンの輻射加熱ゾーンに設けられ、ワークを補助加熱する熱風を吹き出す補助熱風吹出ダクトと、
前記補助熱風吹出ダクトと前記熱風吹出ダクトとを連通する接続経路と、
前記接続経路を開閉するとともに常時は前記接続経路を閉じている開閉手段と、
熱風対流ゾーンから導入した熱風を、第１加熱手段により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの熱風吹出ダクトに供給する第１加熱系と、
熱風対流ゾーンから導入した熱風を、第２加熱手段により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの暗赤パネルに供給する第２加熱系と、
輻射加熱ゾーンから導入した熱風を、第３加熱手段により温度調整した後に、前記第２加熱系からの熱風が暗赤パネルに供給されるオーブンの補助熱風吹出ダクトに供給する第３加熱系と、
前記第２加熱手段に至る経路と、前記第２加熱手段を迂回する経路とを備え、熱風対流ゾーンから導入した熱風を、前記第２加熱手段を通過する熱風流量と前記第２加熱手段を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの熱風吹出ダクトに供給する第４加熱系と、を有し、
前記第４加熱系からの熱風の温度は、前記第１加熱系からの熱風の温度よりも低い温度に設定され、各列のオーブンの温度を調節可能にしたことを特徴とする塗装焼付乾燥炉である。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図り得る塗装焼付乾燥炉を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る塗装焼付乾燥炉１０の熱風フロー、特に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図、図２は、輻射加熱ゾーン２０を示す図１の２−２線に沿う概略断面図、図３は、熱風対流ゾーン３０を示す図１の３−３線に沿う概略断面図である。図４は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転を行った場合に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの各ゾーン２０、３０における熱風の吹き出し風速および炉内温度を測定した結果の一例を示す図である。図５は、塗装焼付乾燥炉１０の熱風フロー、特に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を同温度に設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図である。
【００１３】
本実施形態の塗装焼付乾燥炉１０は、通常、メタル部品の塗膜を加熱乾燥させるために用いられているが、樹脂部品専用の図示しない塗装焼付乾燥炉１０における能力が不足した場合には、この能力不足を補う運転に移行可能に構成されている。
【００１４】
図１〜図３に示すように、塗装焼付乾燥炉１０は、トンネル形に形成されたオーブン１１Ｌ、１１Ｒを複数列（図示例では、２列）に並設したオーブン群１２を備えている。それぞれのオーブン１１Ｌ、１１Ｒは、被塗物となるボディＷ１や樹脂製バンパＷ２（ワークに相当する）を輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーン２０と、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２を熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーン３０とを含んでいる。輻射加熱ゾーン２０は暗赤ゾーンとも称される。ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２は、コンベアラインによって搬送される。輻射加熱ゾーン２０は、オーブン１１Ｌ、１１Ｒの入口側に設けられ、オーブン全長の１／５〜１／３の範囲を占めている。輻射加熱ゾーン２０を過ぎると熱風対流ゾーン３０となる。
【００１５】
なお、説明の便宜上、以下の説明においては、複数列のオーブン１１Ｌ、１１Ｒのうち図中上側に示されるオーブン１１Ｌはワーク搬送方向下流側に向かって左側に位置することから、当該オーブンを「左オーブン１１Ｌ」と称する。同様に、図中下側に示されるオーブン１１Ｒを「右オーブン１１Ｒ」と称する。
【００１６】
塗装焼付乾燥炉１０は、左右の各オーブン１１Ｌ、１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０に設けられ熱風が供給されて輻射熱を放射する暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒと、各オーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風対流ゾーン３０に設けられ熱風を吹き出す熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒと、各オーブン１１Ｌ、１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０に設けられボディＷ１や樹脂製バンパＷ２を補助加熱する熱風を吹き出す補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒと、補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒと熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒとを連通する接続ダクト４０（接続経路に相当する）と、接続ダクト４０を開閉するとともに常時は接続経路を閉じているダンパｄ５、ｄ６（開閉手段に相当する）と、を有している。
【００１７】
左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒは、分割パネル１３を隔てて分離されている。分割パネル１３により、中央の暗赤パネルが左右の暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに分割され、中央の熱風吹出ダクトが左右の熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに分割され、中央の吸込ダクトが左右の吸込ダクト２３Ｌ、２３Ｒ、３２Ｌ、３２Ｒに分割されている。接続ダクト４０は、図示例にあっては左オーブン１１Ｌに対してのみ設けられており、熱風吹出ダクト３１Ｌが補助熱風吹出ダクト２２Ｌに接続されている。
【００１８】
輻射加熱ゾーン２０の吸込ダクト２３Ｌ、２３Ｒ（図２を参照）は、図１に示される吸込部Ａの位置に、吸込口２４Ｌ、２４Ｒを有する。熱風対流ゾーン３０の吸込ダクト３２Ｌ、３２Ｒ（図３を参照）は、図１に示される吸込部Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれに位置に、吸込口３３Ｌ、３３Ｒを有する。
【００１９】
輻射加熱ゾーン２０では２つの熱風フローが形成される。１つ目は、熱風対流ゾーン３０の吸込ダクト３２Ｌ、３２Ｒの吸込部Ｂから約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、熱交換器ＨＥ→脱臭用バーナＢ２→炉内吸引ファンＦ２と流下させ、約７００℃〜８００℃に加温された熱風を暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒ内に供給するフローである。２つ目は、輻射加熱ゾーン２０の吸込ダクト２３Ｌ、２３Ｒの吸込部Ａから熱風を吸込み、補助フィルタ室ＦＬＴ２→補助バーナＢ３→補助ファンＦ３と流下させ、補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒに供給するフローである。補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒから熱風を補助的に吹き出す理由は、暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒからの暗赤外線によっては放射加熱を行うことが困難であるボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の下部の加熱を、熱風の吹き出しによって補助するためである。補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒから吹き出される熱風の温度は、１５０℃〜１７０℃である。
【００２０】
熱風対流ゾーン３０での熱風フローは、当該熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃから約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、循環フィルタ室ＦＬＴ１→対流用バーナＢ１→循環ファンＦ１と流下させ、熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに供給するフローである。このフローによる熱風循環によって、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２が対流加熱される。
【００２１】
塗装焼付乾燥炉１０はさらに、熱風を所定箇所に供給する第１、第２、第３および第４の４つの加熱系５０、６０、７０、８０を備えている。各加熱系５０、６０、７０、８０を概説すれば次のとおりである。
【００２２】
第１加熱系５０は、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第１加熱手段５１により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに供給する。
【００２３】
第２加熱系６０は、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第２加熱手段６１により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブン１１Ｌ、１１Ｒの暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに供給する。
【００２４】
第３加熱系７０は、輻射加熱ゾーン２０から導入した熱風を、第３加熱手段７１により温度調整した後に、第２加熱系６０からの熱風が暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに供給されるオーブン１１Ｌ、１１Ｒの補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒに供給する。
【００２５】
第４加熱系８０は、図示例にあっては左オーブン１１Ｌに対してのみ設けられ、樹脂製バンパＷ２の塗膜を加熱乾燥するときにのみ作動される。第４加熱系８０は、第２加熱手段６１に至る経路と、第２加熱手段６１を迂回する経路とを備え、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第２加熱手段６１を通過する熱風流量と第２加熱手段６１を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに供給する。
【００２６】
そして、第４加熱系８０からの熱風の温度は、第１加熱系５０からの熱風の温度よりも低い温度に設定され、この塗装焼付乾燥炉１０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を調節可能に構成されている。
【００２７】
具体的には、第４加熱系８０からの熱風を供給中であるオーブン１１Ｌに対しては、第１、第２および第３の加熱系５０、６０、７０からの熱風を供給せず、さらに、当該オーブン１１Ｌに設けられたダンパｄ５、ｄ６を開いて、第４加熱系８０からの熱風を補助熱風吹出ダクト２２Ｌから輻射加熱ゾーン２０に吹き出す。これにより、第４加熱系８０からの熱風が供給される左オーブン１１Ｌを、第１、第２および第３の加熱系５０、６０、７０からの熱風が供給される右オーブン１１Ｒに比べて低温度用のオーブンに設定可能である。左オーブン１１Ｌは樹脂製バンパＷ２を塗装焼付するのに適した低温度に設定され、右オーブン１１ＲはボディＷ１を塗装焼付するのに適した高温度に設定される。
【００２８】
さらに、第４加熱系８０を作動させず、ダンパｄ５、ｄ６を閉じ、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒに対して第１、第２および第３の加熱系５０、６０、７０からの熱風を供給することにより、すべてのオーブン１１Ｌ、１１Ｒをほぼ同温度に設定可能である。
【００２９】
以下、各加熱系５０、６０、７０、８０を詳細に説明する。
【００３０】
（第１加熱系５０）
第１加熱系５０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃにおいて、炉内の熱風をダクト５２Ｌ、５２Ｒに吸い込む。ダクト５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ１６、ｄ１７が設けられている。ダクト５２Ｌ、５２Ｒは、ダクト５３に合流する。ダクト５３の下流側は、２つのダクト５４Ｌ、５４Ｒに分岐されている。ダクト５４Ｌ、５４Ｒのそれぞれは、熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに連通する。ダクト５４Ｌ、５４Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ１４、ｄ１５が設けられている。ダクト５３の途上には、吸込部Ｃの側から順に、循環フィルタ室ＦＬＴ１、対流用バーナＢ１および循環ファンＦ１が配置されている。対流用バーナＢ１が第１加熱手段５１に相当する。
【００３１】
図１には、ダンパｄ１７が「開」、ダンパｄ１６が「閉」の状態が示される。この状態では、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、循環フィルタ室ＦＬＴ１でゴミなどが除去され、対流用バーナＢ１により加熱されて温度調整され、その後に、当該熱風を導入した右オーブン１１Ｒの熱風吹出ダクト３１Ｒに供給される。
【００３２】
（第２加熱系６０）
第２加熱系６０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｂにおいて、炉内の熱風をダクト６２Ｌ、６２Ｒに吸い込む。ダクト６２Ｌ、６２Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ７、ｄ８が設けられている。ダクト６２Ｌ、６２Ｒは、ダクト６３に合流する。ダクト６３の下流側は、２つのダクト６４Ｌ、６４Ｒに分岐されている。ダクト６４Ｌ、６４Ｒのそれぞれは、輻射加熱ゾーン２０の暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに連通する。ダクト６４Ｌ、６４Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ３、ｄ４が設けられている。ダクト６３の途上には、吸込部Ｂの側から順に、熱交換器ＨＥ、脱臭用バーナＢ２および炉内吸引ファンＦ２が配置されている。熱交換器ＨＥおよび脱臭用バーナＢ２が第２加熱手段６１に相当する。脱臭用バーナＢ２により加熱された熱風は、導入した熱風との間で熱交換器ＨＥにおいて熱交換し、温度調整される。
【００３３】
図１には、ダンパｄ４が「開」、ダンパｄ３が「閉」の状態が示される。この状態では、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、脱臭用バーナＢ２により加熱され、導入した熱風との間で熱交換器ＨＥにおいて熱交換して温度調整され、その後に、当該熱風を導入した右オーブン１１Ｒの暗赤パネル２１Ｒに供給される。
【００３４】
（第３加熱系７０）
第３加熱系７０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０の吸込部Ａにおいて、炉内の熱風をダクト７２Ｌ、７２Ｒに吸い込む。ダクト７２Ｌ、７２Ｒは、ダクト７３に合流する。ダクト７３の下流側は、２つのダクト７４Ｌ、７４Ｒに分岐されている。ダクト７４Ｌ、７４Ｒのそれぞれは、補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒに連通する。ダクト７４Ｌ、７４Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ１、ｄ２が設けられている。ダクト７３の途上には、吸込部Ａの側から順に、補助フィルタ室ＦＬＴ２、補助バーナＢ３および補助ファンＦ３が配置されている。補助バーナＢ３が第３加熱手段７１に相当する。
【００３５】
図１には、ダンパｄ２が「開」、ダンパｄ１が「閉」の状態が示される。この状態では、右オーブン１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０から導入した熱風は、補助フィルタ室ＦＬＴ２でゴミなどが除去され、補助バーナＢ３により加熱されて温度調整され、その後に、第２加熱系６０からの熱風が暗赤パネル２１Ｒに供給される右オーブン１１Ｒの補助熱風吹出ダクト２２Ｒに供給される。
【００３６】
（第４加熱系８０）
第４加熱系８０は、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｄにおいて、炉内の熱風をダクト８２に吸い込む。ダクト８２には、開閉自在なダンパｄ９、樹脂部品用循環フィルタ室ＦＬＴ３が設けられている。ダクト８２は、加熱側ダクト８３（第２加熱手段６１に至る経路に相当する）と、バイパスダクト８４（第２加熱手段６１を迂回する経路に相当する）とに分岐する。バイパスダクト８４には、開閉自在なダンパｄ１０、樹脂部品用循環ファンＦ４が設けられている。樹脂部品用循環ファンＦ４の出口側のダクト８５は、吹出部Ｅにおいて、左オーブン１１Ｌの熱風吹出ダクト３１Ｌに連通する。ダクト８５には、開閉自在なダンパｄ１３が設けられている。加熱側ダクト８３には、ヒータファンＦ５が設けられている。ヒータファンＦ５の出口側のダクト８６は、第２加熱系６０のダクト６３のうち熱交換器ＨＥの入口側の位置において、当該ダクト６３に合流する。ダクト８６には、開閉自在なダンパｄ１１が設けられている。樹脂部品用循環ファンＦ４の入口側のダクト８７は、第２加熱系６０のダクト６３のうち熱交換器ＨＥの出口側の位置において、当該ダクト６３から分岐する。ダクト８７には、開閉自在なダンパｄ１２が設けられている。
【００３７】
図１には、ダンパｄ９が「開」、ダンパｄ１３が「開」の状態が示される。ダンパｄ１０、ｄ１１、ｄ１２の開度は調節されている。この状態では、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、樹脂部品用循環フィルタ室ＦＬＴ３でゴミなどが除去され、ダンパｄ１０、ｄ１１、ｄ１２の開度に応じて、加熱側ダクト８３とバイパスダクト８４とに分岐して流下する。加熱側ダクト８３に流下した熱風は、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風に混合され、熱交換器ＨＥを流れる間に加熱される。熱交換器ＨＥを通過した熱風は、ダンパｄ１２の開度に応じて、脱臭用バーナＢ２とダクト８７とに分岐して流下する。樹脂部品用循環ファンＦ４に流下した熱風は、バイパスダクト８４に流下した熱風と混合される。このようにして、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、第２加熱手段６１を通過する熱風流量と第２加熱手段６１を迂回する熱風流量との比率が調整されて温度調整され、その後に、当該熱風を導入した左オーブン１１Ｌの熱風吹出ダクト３１Ｌに吹出部Ｅにおいて供給される。
【００３８】
さらに、図１には、左オーブン１１Ｌの接続ダクト４０に設けられたダンパｄ５、ｄ６が開かれた状態が示される。補助熱風吹出ダクト２２Ｌと熱風吹出ダクト３１Ｌとが連通し、第４加熱系８０からの熱風は、補助熱風吹出ダクト２２Ｌから輻射加熱ゾーン２０に吹き出される。このようにダンパｄ５、ｄ６が開かれると、補助熱風吹出ダクト２２Ｌの機能は、熱風対流ゾーンに配置されるような熱風吹出ダクトとしての機能に変えられる。
【００３９】
上述したように、第１、第２、第３および第４の加熱系５０、６０、７０、８０は、熱風の供給または熱風の供給停止を切り替えるダンパｄ１〜ｄ１７を含んでいる。
【００４０】
これらのダンパｄ１〜ｄ１７は、ソレノイドなどの電気的手段や、作動圧により駆動されるスプールなどの油空圧手段などにより駆動され、これら電気的手段や油空圧手段の作動は、遠隔切り替えスイッチやコントローラなどにより制御される。これにより、各ダンパｄ１〜ｄ１７は、遠隔操作可能に構成されている。コントローラは、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒのそれぞれの設定温度に基づき、バーナ燃焼量、ファン回転数、ダンパｄ１〜ｄ１７の開閉や開度調整などをも制御する。
【００４１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４２】
（左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転について）
図１を参照して、左オーブン１１Ｌを樹脂製バンパＷ２の塗装焼付用オーブンに設定し、右オーブン１１ＲをボディＷ１の塗装焼付用オーブンに設定する運転について説明する。
【００４３】
輻射加熱ゾーン２０における暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒおよび補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の加熱乾燥は次のように行われる。
【００４４】
右オーブン１１Ｒでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ８が「開」とされ、暗赤パネル２１Ｒへの熱風供給部のダンパｄ４も「開」とされている。このようなダンパｄ８、ｄ４の作動により、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｂにおいて、約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、熱交換器ＨＥ→脱臭用バーナＢ２→炉内吸引ファンＦ２と流下し、約７００℃〜８００℃に加温した熱風を暗赤パネル２１Ｒ内に供給する。右オーブン１１Ｒでは、暗赤パネル２１Ｒは、供給された熱風により輻射熱を放射し、輻射加熱ゾーン２０の温度を昇温する。このような熱風の供給によって、ボディＷ１を輻射加熱する。
【００４５】
右オーブン１１Ｒでは、補助熱風吹出ダクト２２Ｒへの熱風供給部のダンパｄ２が「開」とされている。このようなダンパｄ２の作動により、右オーブン１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０の吸込部Ａにおいて、熱風を吸込み、補助フィルタ室ＦＬＴ２→補助バーナＢ３→補助ファンＦ３と流下し、約１５０℃〜１７０℃に加温した熱風を補助熱風吹出ダクト２２Ｒに供給する。右オーブン１１Ｒでは、補助熱風吹出ダクト２２Ｒから熱風を補助的に吹き出し、ボディＷ１の下部の加熱を補助する。
【００４６】
一方、左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ７が「閉」とされ、暗赤パネル２１Ｌへの熱風供給部のダンパｄ３も「閉」とされている。このようなダンパｄ７、ｄ３の作動により、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｂにおいて熱風を吸い込まず、暗赤パネル２１Ｌには熱風を供給しない。左オーブン１１Ｌでは、暗赤パネル２１Ｌは、輻射熱を放射せず、輻射加熱ゾーン２０の温度は、輻射熱によっては昇温しない。
【００４７】
左オーブン１１Ｌでは、補助熱風吹出ダクト２２Ｌへの熱風供給部のダンパｄ１が「閉」とされている。このようなダンパｄ１の作動により、左オーブン１１Ｌの補助熱風吹出ダクト２２Ｌには熱風（１５０℃〜１７０℃）を供給しない。これは樹脂部品の塗膜を加熱乾燥させるために行う加熱は８０℃〜１３０℃の温度範囲でよく、補助熱風吹出ダクト２２Ｌから１５０℃以上の熱風を吹き出すと、樹脂部品に熱変形が生じる虞があるからである。
【００４８】
左オーブン１１Ｌではさらに、接続ダクト４０に設けたダンパｄ５、ｄ６を開き、補助熱風吹出ダクト２２Ｌを、熱風吹出ダクト３１Ｌに連通する。第４加熱系８０から熱風吹出ダクト３１Ｌに供給された熱風は、当該熱風吹出ダクト３１Ｌおよび補助熱風吹出ダクト２２Ｌを介して、輻射加熱ゾーン２０にも循環する。左オーブン１１Ｌでは、このような熱風の循環によって、樹脂製バンパＷ２を対流加熱する。
【００４９】
熱風対流ゾーン３０における熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の加熱乾燥は次のように行われる。
【００５０】
右オーブン１１Ｒでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ１７が「開」とされ、熱風吹出ダクト３１Ｒへの熱風供給部のダンパｄ１５も「開」とされている。このようなダンパｄ１７、ｄ１５の作動により、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃにおいて、約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、循環フィルタ室ＦＬＴ１→対流用バーナＢ１→循環ファンＦ１と流下し、約１４０℃〜１６０℃に加温した熱風を熱風吹出ダクト３１Ｒ内に供給する。右オーブン１１Ｒでは、このような熱風の循環によって、ボディＷ１を対流加熱する。
【００５１】
一方、左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ１６が「閉」とされ、熱風吹出ダクト３１Ｌへの熱風供給部のダンパｄ１４も「閉」とされている。このようなダンパｄ１６、ｄ１４の作動により、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃにおいて熱風を吸い込まず、熱風吹出ダクト３１Ｌには熱風を供給しない。左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の温度は、第１加熱系５０からの熱風によっては昇温しない。これは、前述したように、樹脂部品の塗膜を加熱乾燥させるために行う加熱は８０℃〜１３０℃の温度範囲でよく、熱風吹出ダクト３１Ｌから１４０℃以上の熱風を吹き出すと、樹脂部品に熱変形が生じる虞があるからである。
【００５２】
左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ９が「開」とされ、熱風吹出ダクト３１Ｌへの熱風供給部のダンパｄ１３も「開」とされている。このようなダンパｄ９、ｄ１３の作動により、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｄにおいて、約８０℃〜１３０℃の熱風を吸い込む。樹脂部品用循環フィルタ室ＦＬＴ３を通過した熱風は、加熱側ダクト８３とバイパスダクト８４とに分岐して流下する。加熱側ダクト８３に流下した熱風は、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風に混合され、熱交換器ＨＥを流れる間に加熱される。熱交換器ＨＥを通過した熱風の一部は、ダクト８７を通って樹脂部品用循環ファンＦ４に流下し、バイパスダクト８４にそのまま流下した熱風と混合される。このとき、ヒータファンＦ５の風量を調整するとともにダンパｄ１０、ｄ１１、ｄ１２の開度を調整することにより、第２加熱手段６１を通過する熱風流量と第２加熱手段６１を迂回する熱風流量との比率を調整して、吹出部Ｅにおける熱風の吹出温度をコントロールすることができる。温度調整されて樹脂部品用循環ファンＦ４から吹き出された熱風（約８０℃〜１３０℃）は、吹出部Ｅにおいて熱風吹出ダクト３１Ｌ内に供給される。
【００５３】
左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を加熱する形態は、導入した熱風の一部をヒータファンＦ５により熱交換器ＨＥに案内し、当該熱交換器ＨＥで加熱する形態となっている。脱臭用バーナＢ２により熱風を直接加熱しないことから、右オーブン１１Ｒにおける熱風対流ゾーン３０の温度に比べて、吹出部Ｅにおける熱風の吹出温度を低くすることが可能となる。
【００５４】
左オーブン１１Ｌでは、前述したように、補助熱風吹出ダクト２２Ｌと熱風吹出ダクト３１Ｌとが連通している。したがって、第４加熱系８０からの熱風は、吹出部Ｅにおいて熱風吹出ダクト３１Ｌ内に供給された後、補助熱風吹出ダクト２２Ｌから輻射加熱ゾーン２０にも吹き出される。すなわち、左オーブン１１Ｌの輻射加熱ゾーン２０から熱風対流ゾーン３０までの全長にわたって、樹脂部品に向けての吹き出し→熱風対流ゾーン３０からの吸い込み→加熱・温度調整→輻射加熱ゾーン２０および熱風対流ゾーン３０への吹き出し、という循環系が形成される。このような熱風の循環によって、樹脂製バンパＷ２を対流加熱する。
【００５５】
図４に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの各ゾーン２０、３０における熱風の吹き出し風速および炉内温度を測定した結果の一例が示される。
【００５６】
測定は、左オーブン１１Ｌの温度設定を１２０℃とし、右オーブン１１Ｒの温度設定を１４０℃として行った。輻射加熱ゾーン２０における補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒから吹き出される熱風の風速設定を、左オーブン１１Ｌでは１．０ｍ／ｓとし、右オーブン１１Ｒでは０．８ｍ／ｓとした。また、熱風対流ゾーン３０における熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒから吹き出される熱風の風速設定を、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒともに１．８ｍ／ｓとした。図に付した丸数字は、炉内温度測定部位を示している。Ｌ１〜Ｌ６は炉内温度測定部位間などの距離を示している。Ｌ１＝２，５００ｍｍ、Ｌ２＝６，５００ｍｍ、Ｌ３＝５，５００ｍｍ、Ｌ４＝７，５００ｍｍ、Ｌ５＝６，５００ｍｍ、Ｌ６＝７，９００ｍｍであった。
【００５７】
同図における測定結果から明らかなように、熱風の吹出温度を左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒで異ならせることができた。
【００５８】
（左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を同温度に設定する運転について）
図５を参照して、左右のオーブン１１Ｌ、１１ＲをともにボディＷ１の塗装焼付用オーブンに設定する運転について説明する。
【００５９】
左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転から、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を同温度に設定する運転に切り替える場合には、「閉」にしていたダンパｄ１、ｄ３、ｄ７、ｄ１４、ｄ１６を「開」とし、「開」にしていたダンパｄ５、ｄ６、ｄ９、ｄ１０、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３のダンパｄを「閉」とするだけでよい。
【００６０】
輻射加熱ゾーン２０における暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒおよび補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の輻射加熱は、前述した右オーブン１１Ｒにおける動作と同じであるため説明は省略する。また、熱風対流ゾーン３０における熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の対流加熱も、前述した右オーブン１１Ｒにおける動作と同じであるため説明は省略する。
【００６１】
左オーブン１１Ｌにおける熱風のフローおよび右オーブン１１Ｒにおける熱風のフローは、対称的でバランスがとれており、さらに、左右のオーブン１１Ｌ、１１ＲはバーナＢ１、Ｂ２、Ｂ３を共用する形態となっている。したがって、上記のようにダンパｄ１〜ｄ１７を作動すれば、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒは、自動的に同一温度に設定されることになる。
【００６２】
前述したように、樹脂部品を塗装焼付する能力に不足が生じる傾向にあるが、このような能力不足を解消するために、樹脂部品用のオーブンを単に増設したのでは、設備投資が非常に大きくなる。
【００６３】
また、単体のオーブンに樹脂部品およびメタル部品を混流させる手法（単体オーブンでの混流化）も考えられるが、段取りに長時間を要し、生産効率が低下する。具体的に説明すれば、樹脂部品とメタル部品とでは焼付条件が異なり、例えば、ボディの場合の焼付条件は１４０℃〜１５０℃の下で２０分間キープとされ、樹脂製バンパの場合の焼付条件は８０℃〜１３０℃の下で２０分間キープとされている。能力に余裕のあるメタル部品用のオーブンで、ボディおよび樹脂製バンパの混流を行う場合には、まず、ボディをある時間帯集中的に投入し、オーブン内からすべてのボディが通過した後に、オーブンの設定温度を下げる。次いで、オーブンの温度が安定した後、樹脂製バンパを集中的に投入する。ボディを再度投入する場合には、オーブン内からすべての樹脂製バンパが通過した後に、オーブンの設定温度を上げる。そして、オーブンの温度が安定した後、ボディを集中的に再び投入しなければならない。このようなロット的な生産形態となるため、樹脂製バンパ、ボディともに、投入待ち時間が１時間以上発生することがある。したがって、樹脂製バンパを塗装焼付する能力の補填に対しては貢献が少ないだけでなく、かえって、ボディの生産能力が低下する虞がある。
【００６４】
塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えるために、低温条件に合致した専用の加熱手段（バーナや熱交換器など）を追加することも考えられるが、設備投資が非常に大きくなってしまう。バーナを追加するためには、１基当たり２０００万円程の設備投資が必要となってしまう。
【００６５】
これに対して、本実施形態の塗装焼付乾燥炉１０にあっては、現行用いられている対流用バーナＢ１、脱臭用バーナＢ２および補助バーナＢ３はそのままで、低温条件に合致した専用のバーナを追加することなく、ダクトの切り回しや追加、ファンＦ４、Ｆ５、フィルタボックスＦＬＴ３、ダンパの追加だけで、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定することが可能な熱風フローを実現している。例えば、右オーブン１１Ｒにおいては、ボディＷ１の焼付条件として必要な、１４０℃〜１５０℃の下で２０分間キープを実現でき、左オーブン１１Ｌにおいては、樹脂製バンパＷ２の焼付条件として必要な、８０℃〜１３０℃の下で２０分間キープを実現できる。これにより、ボディＷ１および樹脂製バンパＷ２のそれぞれを任意に投入することができ、樹脂製バンパＷ２を塗装焼付する能力の補填に対して、大きく貢献できる。また、バーナを新設しないため、大きな追加投資を削減できる。したがって、本実施形態の塗装焼付乾燥炉１０によれば、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図ることが可能となる。
【００６６】
また、ダンパｄ１〜ｄ１７の簡単な開閉操作によって、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒを同温度に設定することも可能であり、ボディＷ１を集中的に生産する場合にも容易かつ迅速に対応することができる。
【００６７】
ダンパｄ１〜ｄ１７を遠隔操作可能に構成したので、「独立温度設定型のオーブン」または「同温度設定型のオーブン」への切り替えや左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度設定を秒単位で迅速に操作できる。塗装焼付時の温度条件の切り替えを効率的かつ迅速に行うことができる結果、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の生産効率が一層向上する。
【００６８】
温度条件を切り替え可能な左オーブン１１Ｌからの熱風の吸込を制御する手段（ダンパｄ７、ｄ１６）や、吸い込んだ熱風をそのまま熱風吹出ダクト３１Ｌに供給する手段（吸込部Ｄ、ダンパｄ９、ｄ１０）を設けている。これにより、加熱手段（第１、第２の加熱系５０、６０）の負担を軽減でき、低温熱風の温度を設定する精度ないし自由度も向上する。
【００６９】
温度条件を切り替え可能な左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風の一部を、高温側の加熱手段である第２加熱系６０に合流させる手段（ファンＦ５、ダンパｄ１１など）を設けている。これにより、低温熱風の温度を設定する精度ないし自由度がさらに向上する。
【００７０】
塗装焼付時の温度を低温条件に設定するにあたり、接続ダクト４０、ダンパｄ５、ｄ６を設けることにより、低温熱風を輻射加熱ゾーン２０に案内するための手段として、補助熱風吹出ダクト２２Ｌを流用している。低温熱風を輻射加熱ゾーン２０に案内する専用のダクトを設けていないので、左オーブン１１Ｌ内の輻射加熱ゾーン２０を有効利用できる。
【００７１】
なお、第４加熱系８０を左オーブン１１Ｌにのみ設置した実施形態について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、第４加熱系８０を右オーブン１１Ｒにもさらに設置してもよい。この場合には、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒを同温度の低温条件に設定することにより、樹脂製バンパＷ２を集中的に生産することができる。また、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度条件を上述した実施形態とは逆に、つまり、左オーブン１１Ｌを高温条件に設定し、右オーブン１１Ｒを低温条件に設定することができる。このように、塗装焼付時の温度条件を切り替えるための手段（第４加熱系８０など）を複数列のオーブンに設けることにより、運転形態を切り替える自由度が向上する点も、本発明に係る塗装焼付乾燥炉１０の利点の一つである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗装焼付乾燥炉の熱風フロー、特に、左右のオーブンの温度を独立して設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図である。
【図２】輻射加熱ゾーンを示す図１の２−２線に沿う概略断面図である。
【図３】熱風対流ゾーンを示す図１の３−３線に沿う概略断面図である。
【図４】左右のオーブンの温度を独立して設定する運転を行った場合に、左右のオーブンの各ゾーンにおける熱風の吹き出し風速および炉内温度を測定した結果の一例を示す図である。
【図５】塗装焼付乾燥炉の熱風フロー、特に、左右のオーブンの温度を同温度に設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…塗装焼付乾燥炉
１１Ｌ、１１Ｒ…左右のオーブン（オーブン）
１２…オーブン群
２０…輻射加熱ゾーン
２１Ｌ、２１Ｒ…暗赤パネル
２２Ｌ、２２Ｒ…補助熱風吹出ダクト
３０…熱風対流ゾーン
３１Ｌ、３１Ｒ…熱風吹出ダクト
４０…接続ダクト（接続経路）
５０…第１加熱系
５１…第１加熱手段（Ｂ１…対流用バーナ）
６０…第２加熱系
６１…第２加熱手段（ＨＥ…熱交換器、Ｂ２…脱臭用バーナ）
７０…第３加熱系
７１…第３加熱手段（Ｂ３…補助バーナ）
８０…第４加熱系
８３…加熱側ダクト（第２加熱手段に至る経路）
８４…バイパスダクト（第２加熱手段を迂回する経路）
ｄ１〜ｄ１７…ダンパ（ｄ５、ｄ６…開閉手段）
Ｗ１…ボディ（ワーク）
Ｗ２…樹脂製バンパ（ワーク）
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されるワークの塗膜を加熱乾燥させる塗装焼付乾燥炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の塗装ラインは、被塗物となるワークを搬送するコンベアラインに沿って、ワークの塗膜を加熱乾燥させる塗装焼付乾燥炉が配置されている。塗装焼付乾燥炉は、トンネル形に形成されたオーブンを備えている。当該オーブンは、一般的に、ワークを輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーンと、ワークを熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーンとを含んでいる。
【０００３】
自動車の部品には、樹脂製バンパなどの樹脂部品や、車体パネルなどのメタル部品がある。樹脂部品はメタル部品に比べて熱による変形を受けやすいため、樹脂部品専用の塗装焼付乾燥炉と、メタル部品専用の塗装焼付乾燥炉とが別個独立して設けられている。樹脂部品専用の塗装焼付乾燥炉は、比較的低温、例えば、８０℃〜１３０℃の温度で、樹脂部品の塗膜を加熱乾燥させている。一方、メタル部品専用の塗装焼付乾燥炉は、比較的高温、例えば、１４０℃〜１５０℃の温度で、メタル部品の塗膜を加熱乾燥させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
バンパやバックドアなどの外装部品のように塗装された樹脂部品は、メタル部品と異なり板金修理を行うことができないため、交換して取り付けられる保守部品としての需要が多い。このため、樹脂部品に対する生産要求量は、メタル部品に対する生産要求量よりも一般的に多い。
【０００５】
したがって、樹脂部品およびメタル部品のそれぞれに対する生産要求量が同等であるとの条件の下で、樹脂部品専用およびメタル部品専用のそれぞれの塗装焼付乾燥炉を設計すると、メタル部品を塗装焼付する能力に余力が生じている場合であっても、樹脂部品を塗装焼付する能力に不足が生じる傾向にある。
【０００６】
樹脂部品に対する塗装焼付能力を高めるに当たっては、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図ることが要請されている。
【０００７】
そこで、本発明は、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図り得る塗装焼付乾燥炉を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【０００９】
本発明は、ワークを輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーンと、前記ワークを熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーンとを含むオーブンを備えてなる塗装焼付乾燥炉において、
前記オーブンを複数列に並設したオーブン群と、
各オーブンの輻射加熱ゾーンに設けられ、熱風が供給されて輻射熱を放射する暗赤パネルと、
各オーブンの熱風対流ゾーンに設けられ、熱風を吹き出す熱風吹出ダクトと、各オーブンの輻射加熱ゾーンに設けられ、ワークを補助加熱する熱風を吹き出す補助熱風吹出ダクトと、
前記補助熱風吹出ダクトと前記熱風吹出ダクトとを連通する接続経路と、
前記接続経路を開閉するとともに常時は前記接続経路を閉じている開閉手段と、
熱風対流ゾーンから導入した熱風を、第１加熱手段により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの熱風吹出ダクトに供給する第１加熱系と、
熱風対流ゾーンから導入した熱風を、第２加熱手段により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの暗赤パネルに供給する第２加熱系と、
輻射加熱ゾーンから導入した熱風を、第３加熱手段により温度調整した後に、前記第２加熱系からの熱風が暗赤パネルに供給されるオーブンの補助熱風吹出ダクトに供給する第３加熱系と、
前記第２加熱手段に至る経路と、前記第２加熱手段を迂回する経路とを備え、熱風対流ゾーンから導入した熱風を、前記第２加熱手段を通過する熱風流量と前記第２加熱手段を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの熱風吹出ダクトに供給する第４加熱系と、を有し、
前記第４加熱系からの熱風の温度は、前記第１加熱系からの熱風の温度よりも低い温度に設定され、各列のオーブンの温度を調節可能にしたことを特徴とする塗装焼付乾燥炉である。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図り得る塗装焼付乾燥炉を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る塗装焼付乾燥炉１０の熱風フロー、特に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図、図２は、輻射加熱ゾーン２０を示す図１の２−２線に沿う概略断面図、図３は、熱風対流ゾーン３０を示す図１の３−３線に沿う概略断面図である。図４は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転を行った場合に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの各ゾーン２０、３０における熱風の吹き出し風速および炉内温度を測定した結果の一例を示す図である。図５は、塗装焼付乾燥炉１０の熱風フロー、特に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を同温度に設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図である。
【００１３】
本実施形態の塗装焼付乾燥炉１０は、通常、メタル部品の塗膜を加熱乾燥させるために用いられているが、樹脂部品専用の図示しない塗装焼付乾燥炉１０における能力が不足した場合には、この能力不足を補う運転に移行可能に構成されている。
【００１４】
図１〜図３に示すように、塗装焼付乾燥炉１０は、トンネル形に形成されたオーブン１１Ｌ、１１Ｒを複数列（図示例では、２列）に並設したオーブン群１２を備えている。それぞれのオーブン１１Ｌ、１１Ｒは、被塗物となるボディＷ１や樹脂製バンパＷ２（ワークに相当する）を輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーン２０と、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２を熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーン３０とを含んでいる。輻射加熱ゾーン２０は暗赤ゾーンとも称される。ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２は、コンベアラインによって搬送される。輻射加熱ゾーン２０は、オーブン１１Ｌ、１１Ｒの入口側に設けられ、オーブン全長の１／５〜１／３の範囲を占めている。輻射加熱ゾーン２０を過ぎると熱風対流ゾーン３０となる。
【００１５】
なお、説明の便宜上、以下の説明においては、複数列のオーブン１１Ｌ、１１Ｒのうち図中上側に示されるオーブン１１Ｌはワーク搬送方向下流側に向かって左側に位置することから、当該オーブンを「左オーブン１１Ｌ」と称する。同様に、図中下側に示されるオーブン１１Ｒを「右オーブン１１Ｒ」と称する。
【００１６】
塗装焼付乾燥炉１０は、左右の各オーブン１１Ｌ、１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０に設けられ熱風が供給されて輻射熱を放射する暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒと、各オーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風対流ゾーン３０に設けられ熱風を吹き出す熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒと、各オーブン１１Ｌ、１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０に設けられボディＷ１や樹脂製バンパＷ２を補助加熱する熱風を吹き出す補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒと、補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒと熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒとを連通する接続ダクト４０（接続経路に相当する）と、接続ダクト４０を開閉するとともに常時は接続経路を閉じているダンパｄ５、ｄ６（開閉手段に相当する）と、を有している。
【００１７】
左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒは、分割パネル１３を隔てて分離されている。分割パネル１３により、中央の暗赤パネルが左右の暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに分割され、中央の熱風吹出ダクトが左右の熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに分割され、中央の吸込ダクトが左右の吸込ダクト２３Ｌ、２３Ｒ、３２Ｌ、３２Ｒに分割されている。接続ダクト４０は、図示例にあっては左オーブン１１Ｌに対してのみ設けられており、熱風吹出ダクト３１Ｌが補助熱風吹出ダクト２２Ｌに接続されている。
【００１８】
輻射加熱ゾーン２０の吸込ダクト２３Ｌ、２３Ｒ（図２を参照）は、図１に示される吸込部Ａの位置に、吸込口２４Ｌ、２４Ｒを有する。熱風対流ゾーン３０の吸込ダクト３２Ｌ、３２Ｒ（図３を参照）は、図１に示される吸込部Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれに位置に、吸込口３３Ｌ、３３Ｒを有する。
【００１９】
輻射加熱ゾーン２０では２つの熱風フローが形成される。１つ目は、熱風対流ゾーン３０の吸込ダクト３２Ｌ、３２Ｒの吸込部Ｂから約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、熱交換器ＨＥ→脱臭用バーナＢ２→炉内吸引ファンＦ２と流下させ、約７００℃〜８００℃に加温された熱風を暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒ内に供給するフローである。２つ目は、輻射加熱ゾーン２０の吸込ダクト２３Ｌ、２３Ｒの吸込部Ａから熱風を吸込み、補助フィルタ室ＦＬＴ２→補助バーナＢ３→補助ファンＦ３と流下させ、補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒに供給するフローである。補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒから熱風を補助的に吹き出す理由は、暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒからの暗赤外線によっては放射加熱を行うことが困難であるボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の下部の加熱を、熱風の吹き出しによって補助するためである。補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒから吹き出される熱風の温度は、１５０℃〜１７０℃である。
【００２０】
熱風対流ゾーン３０での熱風フローは、当該熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃから約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、循環フィルタ室ＦＬＴ１→対流用バーナＢ１→循環ファンＦ１と流下させ、熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに供給するフローである。このフローによる熱風循環によって、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２が対流加熱される。
【００２１】
塗装焼付乾燥炉１０はさらに、熱風を所定箇所に供給する第１、第２、第３および第４の４つの加熱系５０、６０、７０、８０を備えている。各加熱系５０、６０、７０、８０を概説すれば次のとおりである。
【００２２】
第１加熱系５０は、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第１加熱手段５１により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに供給する。
【００２３】
第２加熱系６０は、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第２加熱手段６１により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブン１１Ｌ、１１Ｒの暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに供給する。
【００２４】
第３加熱系７０は、輻射加熱ゾーン２０から導入した熱風を、第３加熱手段７１により温度調整した後に、第２加熱系６０からの熱風が暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに供給されるオーブン１１Ｌ、１１Ｒの補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒに供給する。
【００２５】
第４加熱系８０は、図示例にあっては左オーブン１１Ｌに対してのみ設けられ、樹脂製バンパＷ２の塗膜を加熱乾燥するときにのみ作動される。第４加熱系８０は、第２加熱手段６１に至る経路と、第２加熱手段６１を迂回する経路とを備え、熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を、第２加熱手段６１を通過する熱風流量と第２加熱手段６１を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに供給する。
【００２６】
そして、第４加熱系８０からの熱風の温度は、第１加熱系５０からの熱風の温度よりも低い温度に設定され、この塗装焼付乾燥炉１０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を調節可能に構成されている。
【００２７】
具体的には、第４加熱系８０からの熱風を供給中であるオーブン１１Ｌに対しては、第１、第２および第３の加熱系５０、６０、７０からの熱風を供給せず、さらに、当該オーブン１１Ｌに設けられたダンパｄ５、ｄ６を開いて、第４加熱系８０からの熱風を補助熱風吹出ダクト２２Ｌから輻射加熱ゾーン２０に吹き出す。これにより、第４加熱系８０からの熱風が供給される左オーブン１１Ｌを、第１、第２および第３の加熱系５０、６０、７０からの熱風が供給される右オーブン１１Ｒに比べて低温度用のオーブンに設定可能である。左オーブン１１Ｌは樹脂製バンパＷ２を塗装焼付するのに適した低温度に設定され、右オーブン１１ＲはボディＷ１を塗装焼付するのに適した高温度に設定される。
【００２８】
さらに、第４加熱系８０を作動させず、ダンパｄ５、ｄ６を閉じ、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒに対して第１、第２および第３の加熱系５０、６０、７０からの熱風を供給することにより、すべてのオーブン１１Ｌ、１１Ｒをほぼ同温度に設定可能である。
【００２９】
以下、各加熱系５０、６０、７０、８０を詳細に説明する。
【００３０】
（第１加熱系５０）
第１加熱系５０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃにおいて、炉内の熱風をダクト５２Ｌ、５２Ｒに吸い込む。ダクト５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ１６、ｄ１７が設けられている。ダクト５２Ｌ、５２Ｒは、ダクト５３に合流する。ダクト５３の下流側は、２つのダクト５４Ｌ、５４Ｒに分岐されている。ダクト５４Ｌ、５４Ｒのそれぞれは、熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒに連通する。ダクト５４Ｌ、５４Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ１４、ｄ１５が設けられている。ダクト５３の途上には、吸込部Ｃの側から順に、循環フィルタ室ＦＬＴ１、対流用バーナＢ１および循環ファンＦ１が配置されている。対流用バーナＢ１が第１加熱手段５１に相当する。
【００３１】
図１には、ダンパｄ１７が「開」、ダンパｄ１６が「閉」の状態が示される。この状態では、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、循環フィルタ室ＦＬＴ１でゴミなどが除去され、対流用バーナＢ１により加熱されて温度調整され、その後に、当該熱風を導入した右オーブン１１Ｒの熱風吹出ダクト３１Ｒに供給される。
【００３２】
（第２加熱系６０）
第２加熱系６０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｂにおいて、炉内の熱風をダクト６２Ｌ、６２Ｒに吸い込む。ダクト６２Ｌ、６２Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ７、ｄ８が設けられている。ダクト６２Ｌ、６２Ｒは、ダクト６３に合流する。ダクト６３の下流側は、２つのダクト６４Ｌ、６４Ｒに分岐されている。ダクト６４Ｌ、６４Ｒのそれぞれは、輻射加熱ゾーン２０の暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒに連通する。ダクト６４Ｌ、６４Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ３、ｄ４が設けられている。ダクト６３の途上には、吸込部Ｂの側から順に、熱交換器ＨＥ、脱臭用バーナＢ２および炉内吸引ファンＦ２が配置されている。熱交換器ＨＥおよび脱臭用バーナＢ２が第２加熱手段６１に相当する。脱臭用バーナＢ２により加熱された熱風は、導入した熱風との間で熱交換器ＨＥにおいて熱交換し、温度調整される。
【００３３】
図１には、ダンパｄ４が「開」、ダンパｄ３が「閉」の状態が示される。この状態では、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、脱臭用バーナＢ２により加熱され、導入した熱風との間で熱交換器ＨＥにおいて熱交換して温度調整され、その後に、当該熱風を導入した右オーブン１１Ｒの暗赤パネル２１Ｒに供給される。
【００３４】
（第３加熱系７０）
第３加熱系７０は、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０の吸込部Ａにおいて、炉内の熱風をダクト７２Ｌ、７２Ｒに吸い込む。ダクト７２Ｌ、７２Ｒは、ダクト７３に合流する。ダクト７３の下流側は、２つのダクト７４Ｌ、７４Ｒに分岐されている。ダクト７４Ｌ、７４Ｒのそれぞれは、補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒに連通する。ダクト７４Ｌ、７４Ｒのそれぞれには、開閉自在なダンパｄ１、ｄ２が設けられている。ダクト７３の途上には、吸込部Ａの側から順に、補助フィルタ室ＦＬＴ２、補助バーナＢ３および補助ファンＦ３が配置されている。補助バーナＢ３が第３加熱手段７１に相当する。
【００３５】
図１には、ダンパｄ２が「開」、ダンパｄ１が「閉」の状態が示される。この状態では、右オーブン１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０から導入した熱風は、補助フィルタ室ＦＬＴ２でゴミなどが除去され、補助バーナＢ３により加熱されて温度調整され、その後に、第２加熱系６０からの熱風が暗赤パネル２１Ｒに供給される右オーブン１１Ｒの補助熱風吹出ダクト２２Ｒに供給される。
【００３６】
（第４加熱系８０）
第４加熱系８０は、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｄにおいて、炉内の熱風をダクト８２に吸い込む。ダクト８２には、開閉自在なダンパｄ９、樹脂部品用循環フィルタ室ＦＬＴ３が設けられている。ダクト８２は、加熱側ダクト８３（第２加熱手段６１に至る経路に相当する）と、バイパスダクト８４（第２加熱手段６１を迂回する経路に相当する）とに分岐する。バイパスダクト８４には、開閉自在なダンパｄ１０、樹脂部品用循環ファンＦ４が設けられている。樹脂部品用循環ファンＦ４の出口側のダクト８５は、吹出部Ｅにおいて、左オーブン１１Ｌの熱風吹出ダクト３１Ｌに連通する。ダクト８５には、開閉自在なダンパｄ１３が設けられている。加熱側ダクト８３には、ヒータファンＦ５が設けられている。ヒータファンＦ５の出口側のダクト８６は、第２加熱系６０のダクト６３のうち熱交換器ＨＥの入口側の位置において、当該ダクト６３に合流する。ダクト８６には、開閉自在なダンパｄ１１が設けられている。樹脂部品用循環ファンＦ４の入口側のダクト８７は、第２加熱系６０のダクト６３のうち熱交換器ＨＥの出口側の位置において、当該ダクト６３から分岐する。ダクト８７には、開閉自在なダンパｄ１２が設けられている。
【００３７】
図１には、ダンパｄ９が「開」、ダンパｄ１３が「開」の状態が示される。ダンパｄ１０、ｄ１１、ｄ１２の開度は調節されている。この状態では、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、樹脂部品用循環フィルタ室ＦＬＴ３でゴミなどが除去され、ダンパｄ１０、ｄ１１、ｄ１２の開度に応じて、加熱側ダクト８３とバイパスダクト８４とに分岐して流下する。加熱側ダクト８３に流下した熱風は、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風に混合され、熱交換器ＨＥを流れる間に加熱される。熱交換器ＨＥを通過した熱風は、ダンパｄ１２の開度に応じて、脱臭用バーナＢ２とダクト８７とに分岐して流下する。樹脂部品用循環ファンＦ４に流下した熱風は、バイパスダクト８４に流下した熱風と混合される。このようにして、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風は、第２加熱手段６１を通過する熱風流量と第２加熱手段６１を迂回する熱風流量との比率が調整されて温度調整され、その後に、当該熱風を導入した左オーブン１１Ｌの熱風吹出ダクト３１Ｌに吹出部Ｅにおいて供給される。
【００３８】
さらに、図１には、左オーブン１１Ｌの接続ダクト４０に設けられたダンパｄ５、ｄ６が開かれた状態が示される。補助熱風吹出ダクト２２Ｌと熱風吹出ダクト３１Ｌとが連通し、第４加熱系８０からの熱風は、補助熱風吹出ダクト２２Ｌから輻射加熱ゾーン２０に吹き出される。このようにダンパｄ５、ｄ６が開かれると、補助熱風吹出ダクト２２Ｌの機能は、熱風対流ゾーンに配置されるような熱風吹出ダクトとしての機能に変えられる。
【００３９】
上述したように、第１、第２、第３および第４の加熱系５０、６０、７０、８０は、熱風の供給または熱風の供給停止を切り替えるダンパｄ１〜ｄ１７を含んでいる。
【００４０】
これらのダンパｄ１〜ｄ１７は、ソレノイドなどの電気的手段や、作動圧により駆動されるスプールなどの油空圧手段などにより駆動され、これら電気的手段や油空圧手段の作動は、遠隔切り替えスイッチやコントローラなどにより制御される。これにより、各ダンパｄ１〜ｄ１７は、遠隔操作可能に構成されている。コントローラは、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒのそれぞれの設定温度に基づき、バーナ燃焼量、ファン回転数、ダンパｄ１〜ｄ１７の開閉や開度調整などをも制御する。
【００４１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４２】
（左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転について）
図１を参照して、左オーブン１１Ｌを樹脂製バンパＷ２の塗装焼付用オーブンに設定し、右オーブン１１ＲをボディＷ１の塗装焼付用オーブンに設定する運転について説明する。
【００４３】
輻射加熱ゾーン２０における暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒおよび補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の加熱乾燥は次のように行われる。
【００４４】
右オーブン１１Ｒでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ８が「開」とされ、暗赤パネル２１Ｒへの熱風供給部のダンパｄ４も「開」とされている。このようなダンパｄ８、ｄ４の作動により、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｂにおいて、約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、熱交換器ＨＥ→脱臭用バーナＢ２→炉内吸引ファンＦ２と流下し、約７００℃〜８００℃に加温した熱風を暗赤パネル２１Ｒ内に供給する。右オーブン１１Ｒでは、暗赤パネル２１Ｒは、供給された熱風により輻射熱を放射し、輻射加熱ゾーン２０の温度を昇温する。このような熱風の供給によって、ボディＷ１を輻射加熱する。
【００４５】
右オーブン１１Ｒでは、補助熱風吹出ダクト２２Ｒへの熱風供給部のダンパｄ２が「開」とされている。このようなダンパｄ２の作動により、右オーブン１１Ｒの輻射加熱ゾーン２０の吸込部Ａにおいて、熱風を吸込み、補助フィルタ室ＦＬＴ２→補助バーナＢ３→補助ファンＦ３と流下し、約１５０℃〜１７０℃に加温した熱風を補助熱風吹出ダクト２２Ｒに供給する。右オーブン１１Ｒでは、補助熱風吹出ダクト２２Ｒから熱風を補助的に吹き出し、ボディＷ１の下部の加熱を補助する。
【００４６】
一方、左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ７が「閉」とされ、暗赤パネル２１Ｌへの熱風供給部のダンパｄ３も「閉」とされている。このようなダンパｄ７、ｄ３の作動により、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｂにおいて熱風を吸い込まず、暗赤パネル２１Ｌには熱風を供給しない。左オーブン１１Ｌでは、暗赤パネル２１Ｌは、輻射熱を放射せず、輻射加熱ゾーン２０の温度は、輻射熱によっては昇温しない。
【００４７】
左オーブン１１Ｌでは、補助熱風吹出ダクト２２Ｌへの熱風供給部のダンパｄ１が「閉」とされている。このようなダンパｄ１の作動により、左オーブン１１Ｌの補助熱風吹出ダクト２２Ｌには熱風（１５０℃〜１７０℃）を供給しない。これは樹脂部品の塗膜を加熱乾燥させるために行う加熱は８０℃〜１３０℃の温度範囲でよく、補助熱風吹出ダクト２２Ｌから１５０℃以上の熱風を吹き出すと、樹脂部品に熱変形が生じる虞があるからである。
【００４８】
左オーブン１１Ｌではさらに、接続ダクト４０に設けたダンパｄ５、ｄ６を開き、補助熱風吹出ダクト２２Ｌを、熱風吹出ダクト３１Ｌに連通する。第４加熱系８０から熱風吹出ダクト３１Ｌに供給された熱風は、当該熱風吹出ダクト３１Ｌおよび補助熱風吹出ダクト２２Ｌを介して、輻射加熱ゾーン２０にも循環する。左オーブン１１Ｌでは、このような熱風の循環によって、樹脂製バンパＷ２を対流加熱する。
【００４９】
熱風対流ゾーン３０における熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の加熱乾燥は次のように行われる。
【００５０】
右オーブン１１Ｒでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ１７が「開」とされ、熱風吹出ダクト３１Ｒへの熱風供給部のダンパｄ１５も「開」とされている。このようなダンパｄ１７、ｄ１５の作動により、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃにおいて、約１３０℃〜１６０℃の熱風を吸い込み、循環フィルタ室ＦＬＴ１→対流用バーナＢ１→循環ファンＦ１と流下し、約１４０℃〜１６０℃に加温した熱風を熱風吹出ダクト３１Ｒ内に供給する。右オーブン１１Ｒでは、このような熱風の循環によって、ボディＷ１を対流加熱する。
【００５１】
一方、左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ１６が「閉」とされ、熱風吹出ダクト３１Ｌへの熱風供給部のダンパｄ１４も「閉」とされている。このようなダンパｄ１６、ｄ１４の作動により、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｃにおいて熱風を吸い込まず、熱風吹出ダクト３１Ｌには熱風を供給しない。左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の温度は、第１加熱系５０からの熱風によっては昇温しない。これは、前述したように、樹脂部品の塗膜を加熱乾燥させるために行う加熱は８０℃〜１３０℃の温度範囲でよく、熱風吹出ダクト３１Ｌから１４０℃以上の熱風を吹き出すと、樹脂部品に熱変形が生じる虞があるからである。
【００５２】
左オーブン１１Ｌでは、熱風対流ゾーン３０の熱風を吸い込むダンパｄ９が「開」とされ、熱風吹出ダクト３１Ｌへの熱風供給部のダンパｄ１３も「開」とされている。このようなダンパｄ９、ｄ１３の作動により、左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０の吸込部Ｄにおいて、約８０℃〜１３０℃の熱風を吸い込む。樹脂部品用循環フィルタ室ＦＬＴ３を通過した熱風は、加熱側ダクト８３とバイパスダクト８４とに分岐して流下する。加熱側ダクト８３に流下した熱風は、右オーブン１１Ｒの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風に混合され、熱交換器ＨＥを流れる間に加熱される。熱交換器ＨＥを通過した熱風の一部は、ダクト８７を通って樹脂部品用循環ファンＦ４に流下し、バイパスダクト８４にそのまま流下した熱風と混合される。このとき、ヒータファンＦ５の風量を調整するとともにダンパｄ１０、ｄ１１、ｄ１２の開度を調整することにより、第２加熱手段６１を通過する熱風流量と第２加熱手段６１を迂回する熱風流量との比率を調整して、吹出部Ｅにおける熱風の吹出温度をコントロールすることができる。温度調整されて樹脂部品用循環ファンＦ４から吹き出された熱風（約８０℃〜１３０℃）は、吹出部Ｅにおいて熱風吹出ダクト３１Ｌ内に供給される。
【００５３】
左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風を加熱する形態は、導入した熱風の一部をヒータファンＦ５により熱交換器ＨＥに案内し、当該熱交換器ＨＥで加熱する形態となっている。脱臭用バーナＢ２により熱風を直接加熱しないことから、右オーブン１１Ｒにおける熱風対流ゾーン３０の温度に比べて、吹出部Ｅにおける熱風の吹出温度を低くすることが可能となる。
【００５４】
左オーブン１１Ｌでは、前述したように、補助熱風吹出ダクト２２Ｌと熱風吹出ダクト３１Ｌとが連通している。したがって、第４加熱系８０からの熱風は、吹出部Ｅにおいて熱風吹出ダクト３１Ｌ内に供給された後、補助熱風吹出ダクト２２Ｌから輻射加熱ゾーン２０にも吹き出される。すなわち、左オーブン１１Ｌの輻射加熱ゾーン２０から熱風対流ゾーン３０までの全長にわたって、樹脂部品に向けての吹き出し→熱風対流ゾーン３０からの吸い込み→加熱・温度調整→輻射加熱ゾーン２０および熱風対流ゾーン３０への吹き出し、という循環系が形成される。このような熱風の循環によって、樹脂製バンパＷ２を対流加熱する。
【００５５】
図４に、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの各ゾーン２０、３０における熱風の吹き出し風速および炉内温度を測定した結果の一例が示される。
【００５６】
測定は、左オーブン１１Ｌの温度設定を１２０℃とし、右オーブン１１Ｒの温度設定を１４０℃として行った。輻射加熱ゾーン２０における補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒから吹き出される熱風の風速設定を、左オーブン１１Ｌでは１．０ｍ／ｓとし、右オーブン１１Ｒでは０．８ｍ／ｓとした。また、熱風対流ゾーン３０における熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒから吹き出される熱風の風速設定を、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒともに１．８ｍ／ｓとした。図に付した丸数字は、炉内温度測定部位を示している。Ｌ１〜Ｌ６は炉内温度測定部位間などの距離を示している。Ｌ１＝２，５００ｍｍ、Ｌ２＝６，５００ｍｍ、Ｌ３＝５，５００ｍｍ、Ｌ４＝７，５００ｍｍ、Ｌ５＝６，５００ｍｍ、Ｌ６＝７，９００ｍｍであった。
【００５７】
同図における測定結果から明らかなように、熱風の吹出温度を左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒで異ならせることができた。
【００５８】
（左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を同温度に設定する運転について）
図５を参照して、左右のオーブン１１Ｌ、１１ＲをともにボディＷ１の塗装焼付用オーブンに設定する運転について説明する。
【００５９】
左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定する運転から、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を同温度に設定する運転に切り替える場合には、「閉」にしていたダンパｄ１、ｄ３、ｄ７、ｄ１４、ｄ１６を「開」とし、「開」にしていたダンパｄ５、ｄ６、ｄ９、ｄ１０、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３のダンパｄを「閉」とするだけでよい。
【００６０】
輻射加熱ゾーン２０における暗赤パネル２１Ｌ、２１Ｒおよび補助熱風吹出ダクト２２Ｌ、２２Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の輻射加熱は、前述した右オーブン１１Ｒにおける動作と同じであるため説明は省略する。また、熱風対流ゾーン３０における熱風吹出ダクト３１Ｌ、３１Ｒへの熱風の供給、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の対流加熱も、前述した右オーブン１１Ｒにおける動作と同じであるため説明は省略する。
【００６１】
左オーブン１１Ｌにおける熱風のフローおよび右オーブン１１Ｒにおける熱風のフローは、対称的でバランスがとれており、さらに、左右のオーブン１１Ｌ、１１ＲはバーナＢ１、Ｂ２、Ｂ３を共用する形態となっている。したがって、上記のようにダンパｄ１〜ｄ１７を作動すれば、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒは、自動的に同一温度に設定されることになる。
【００６２】
前述したように、樹脂部品を塗装焼付する能力に不足が生じる傾向にあるが、このような能力不足を解消するために、樹脂部品用のオーブンを単に増設したのでは、設備投資が非常に大きくなる。
【００６３】
また、単体のオーブンに樹脂部品およびメタル部品を混流させる手法（単体オーブンでの混流化）も考えられるが、段取りに長時間を要し、生産効率が低下する。具体的に説明すれば、樹脂部品とメタル部品とでは焼付条件が異なり、例えば、ボディの場合の焼付条件は１４０℃〜１５０℃の下で２０分間キープとされ、樹脂製バンパの場合の焼付条件は８０℃〜１３０℃の下で２０分間キープとされている。能力に余裕のあるメタル部品用のオーブンで、ボディおよび樹脂製バンパの混流を行う場合には、まず、ボディをある時間帯集中的に投入し、オーブン内からすべてのボディが通過した後に、オーブンの設定温度を下げる。次いで、オーブンの温度が安定した後、樹脂製バンパを集中的に投入する。ボディを再度投入する場合には、オーブン内からすべての樹脂製バンパが通過した後に、オーブンの設定温度を上げる。そして、オーブンの温度が安定した後、ボディを集中的に再び投入しなければならない。このようなロット的な生産形態となるため、樹脂製バンパ、ボディともに、投入待ち時間が１時間以上発生することがある。したがって、樹脂製バンパを塗装焼付する能力の補填に対しては貢献が少ないだけでなく、かえって、ボディの生産能力が低下する虞がある。
【００６４】
塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えるために、低温条件に合致した専用の加熱手段（バーナや熱交換器など）を追加することも考えられるが、設備投資が非常に大きくなってしまう。バーナを追加するためには、１基当たり２０００万円程の設備投資が必要となってしまう。
【００６５】
これに対して、本実施形態の塗装焼付乾燥炉１０にあっては、現行用いられている対流用バーナＢ１、脱臭用バーナＢ２および補助バーナＢ３はそのままで、低温条件に合致した専用のバーナを追加することなく、ダクトの切り回しや追加、ファンＦ４、Ｆ５、フィルタボックスＦＬＴ３、ダンパの追加だけで、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度を独立して設定することが可能な熱風フローを実現している。例えば、右オーブン１１Ｒにおいては、ボディＷ１の焼付条件として必要な、１４０℃〜１５０℃の下で２０分間キープを実現でき、左オーブン１１Ｌにおいては、樹脂製バンパＷ２の焼付条件として必要な、８０℃〜１３０℃の下で２０分間キープを実現できる。これにより、ボディＷ１および樹脂製バンパＷ２のそれぞれを任意に投入することができ、樹脂製バンパＷ２を塗装焼付する能力の補填に対して、大きく貢献できる。また、バーナを新設しないため、大きな追加投資を削減できる。したがって、本実施形態の塗装焼付乾燥炉１０によれば、設備投資の増加を可及的に抑えつつ、塗装焼付時の温度を高温条件から低温条件に迅速に切り替えて、生産効率の向上を図ることが可能となる。
【００６６】
また、ダンパｄ１〜ｄ１７の簡単な開閉操作によって、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒを同温度に設定することも可能であり、ボディＷ１を集中的に生産する場合にも容易かつ迅速に対応することができる。
【００６７】
ダンパｄ１〜ｄ１７を遠隔操作可能に構成したので、「独立温度設定型のオーブン」または「同温度設定型のオーブン」への切り替えや左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度設定を秒単位で迅速に操作できる。塗装焼付時の温度条件の切り替えを効率的かつ迅速に行うことができる結果、ボディＷ１や樹脂製バンパＷ２の生産効率が一層向上する。
【００６８】
温度条件を切り替え可能な左オーブン１１Ｌからの熱風の吸込を制御する手段（ダンパｄ７、ｄ１６）や、吸い込んだ熱風をそのまま熱風吹出ダクト３１Ｌに供給する手段（吸込部Ｄ、ダンパｄ９、ｄ１０）を設けている。これにより、加熱手段（第１、第２の加熱系５０、６０）の負担を軽減でき、低温熱風の温度を設定する精度ないし自由度も向上する。
【００６９】
温度条件を切り替え可能な左オーブン１１Ｌの熱風対流ゾーン３０から導入した熱風の一部を、高温側の加熱手段である第２加熱系６０に合流させる手段（ファンＦ５、ダンパｄ１１など）を設けている。これにより、低温熱風の温度を設定する精度ないし自由度がさらに向上する。
【００７０】
塗装焼付時の温度を低温条件に設定するにあたり、接続ダクト４０、ダンパｄ５、ｄ６を設けることにより、低温熱風を輻射加熱ゾーン２０に案内するための手段として、補助熱風吹出ダクト２２Ｌを流用している。低温熱風を輻射加熱ゾーン２０に案内する専用のダクトを設けていないので、左オーブン１１Ｌ内の輻射加熱ゾーン２０を有効利用できる。
【００７１】
なお、第４加熱系８０を左オーブン１１Ｌにのみ設置した実施形態について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、第４加熱系８０を右オーブン１１Ｒにもさらに設置してもよい。この場合には、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒを同温度の低温条件に設定することにより、樹脂製バンパＷ２を集中的に生産することができる。また、左右のオーブン１１Ｌ、１１Ｒの温度条件を上述した実施形態とは逆に、つまり、左オーブン１１Ｌを高温条件に設定し、右オーブン１１Ｒを低温条件に設定することができる。このように、塗装焼付時の温度条件を切り替えるための手段（第４加熱系８０など）を複数列のオーブンに設けることにより、運転形態を切り替える自由度が向上する点も、本発明に係る塗装焼付乾燥炉１０の利点の一つである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗装焼付乾燥炉の熱風フロー、特に、左右のオーブンの温度を独立して設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図である。
【図２】輻射加熱ゾーンを示す図１の２−２線に沿う概略断面図である。
【図３】熱風対流ゾーンを示す図１の３−３線に沿う概略断面図である。
【図４】左右のオーブンの温度を独立して設定する運転を行った場合に、左右のオーブンの各ゾーンにおける熱風の吹き出し風速および炉内温度を測定した結果の一例を示す図である。
【図５】塗装焼付乾燥炉の熱風フロー、特に、左右のオーブンの温度を同温度に設定する運転を行っている場合の熱風フローを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…塗装焼付乾燥炉
１１Ｌ、１１Ｒ…左右のオーブン（オーブン）
１２…オーブン群
２０…輻射加熱ゾーン
２１Ｌ、２１Ｒ…暗赤パネル
２２Ｌ、２２Ｒ…補助熱風吹出ダクト
３０…熱風対流ゾーン
３１Ｌ、３１Ｒ…熱風吹出ダクト
４０…接続ダクト（接続経路）
５０…第１加熱系
５１…第１加熱手段（Ｂ１…対流用バーナ）
６０…第２加熱系
６１…第２加熱手段（ＨＥ…熱交換器、Ｂ２…脱臭用バーナ）
７０…第３加熱系
７１…第３加熱手段（Ｂ３…補助バーナ）
８０…第４加熱系
８３…加熱側ダクト（第２加熱手段に至る経路）
８４…バイパスダクト（第２加熱手段を迂回する経路）
ｄ１〜ｄ１７…ダンパ（ｄ５、ｄ６…開閉手段）
Ｗ１…ボディ（ワーク）
Ｗ２…樹脂製バンパ（ワーク）
Claims (5)
- ワークを輻射熱により加熱する輻射加熱ゾーンと、前記ワークを熱風の対流により加熱する熱風対流ゾーンとを含むオーブンを備えてなる塗装焼付乾燥炉において、
前記オーブンを複数列に並設したオーブン群と、
各オーブンの輻射加熱ゾーンに設けられ、熱風が供給されて輻射熱を放射する暗赤パネルと、
各オーブンの熱風対流ゾーンに設けられ、熱風を吹き出す熱風吹出ダクトと、
各オーブンの輻射加熱ゾーンに設けられ、ワークを補助加熱する熱風を吹き出す補助熱風吹出ダクトと、
前記補助熱風吹出ダクトと前記熱風吹出ダクトとを連通する接続経路と、
前記接続経路を開閉するとともに常時は前記接続経路を閉じている開閉手段と、
熱風対流ゾーンから導入した熱風を、第１加熱手段により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの熱風吹出ダクトに供給する第１加熱系と、
熱風対流ゾーンから導入した熱風を、第２加熱手段により温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの暗赤パネルに供給する第２加熱系と、
輻射加熱ゾーンから導入した熱風を、第３加熱手段により温度調整した後に、前記第２加熱系からの熱風が暗赤パネルに供給されるオーブンの補助熱風吹出ダクトに供給する第３加熱系と、
前記第２加熱手段に至る経路と、前記第２加熱手段を迂回する経路とを備え、熱風対流ゾーンから導入した熱風を、前記第２加熱手段を通過する熱風流量と前記第２加熱手段を迂回する熱風流量との比率を調整することにより温度調整した後に、当該熱風を導入したオーブンの熱風吹出ダクトに供給する第４加熱系と、を有し、
前記第４加熱系からの熱風の温度は、前記第１加熱系からの熱風の温度よりも低い温度に設定され、各列のオーブンの温度を調節可能にしたことを特徴とする塗装焼付乾燥炉。 - 前記第４加熱系からの熱風を供給中であるオーブンに対しては、前記第１、第２および第３の加熱系からの熱風を供給せず、さらに、当該オーブンに設けられた前記開閉手段を開いて、前記第４加熱系からの熱風を補助熱風吹出ダクトから輻射加熱ゾーンに吹き出すことにより、前記第４加熱系からの熱風が供給されるオーブンを、前記第１、第２および第３の加熱系からの熱風が供給されるオーブンに比べて低温度用のオーブンに設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の塗装焼付乾燥炉。
- 前記第４加熱系を作動させず、前記開閉手段を閉じ、すべてのオーブンに対して前記第１、第２および第３の加熱系からの熱風を供給することにより、すべてのオーブンをほぼ同温度に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の塗装焼付乾燥炉。
- 前記第１、第２、第３および第４の加熱系は、熱風の供給または熱風の供給停止を切り替えるダンパを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の塗装焼付乾燥炉。
- 前記ダンパは、遠隔操作可能であることを特徴とする請求項４に記載の塗装焼付乾燥炉。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002190337A JP2004036908A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 塗装焼付乾燥炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002190337A JP2004036908A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 塗装焼付乾燥炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004036908A true JP2004036908A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=31700281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002190337A Withdrawn JP2004036908A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 塗装焼付乾燥炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004036908A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007268393A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Mechanical Co Ltd | 塗装室用除湿及び有機溶剤処理システム |
| JP2007326092A (ja) * | 2006-08-03 | 2007-12-20 | Athlete Fa Kk | 樹脂塗布システム |
| JP2008229468A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Daifuku Co Ltd | 塗装ライン上の熱処理設備 |
| JP2012179602A (ja) * | 2012-05-24 | 2012-09-20 | Jfe Mechanical Co Ltd | 塗装室用除湿及び有機溶剤処理システム |
| CN115265165A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-01 | 上海寰宇物流科技有限公司 | 一种集装箱烘房干燥系统 |
-
2002
- 2002-06-28 JP JP2002190337A patent/JP2004036908A/ja not_active Withdrawn
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| CN115265165B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-09-05 | 上海寰宇物流科技有限公司 | 一种集装箱烘房干燥系统 |
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