JP2005083714A - 塗装用乾燥炉 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車ボディの裏面の昇温特性の悪い部位を効果的に温度上昇させることにより乾燥しやすくすることのできる塗装用乾燥炉を提供する。
【解決手段】塗装用乾燥炉を構成する対流加熱ゾーン５には、炉本体２１の床部において複数の供給口２５を有する熱風供給ダクト２３を備えている。一方、自動車ボディ２を搬送するための台車３は、その内部に中空部３３を有し、その裏面３４において熱風給気口３６を有し、その上面３０において複数のノズル３７を有する。そして、熱風供給ダクト２３から吹き出された熱風が、台車３の熱風給気口３６及び中空部３３を介して、ノズル３７より自動車ボディ２の裏面のメンバー部やロッカー部の塗膜に吹きつけられることで、塗膜が焼付乾燥される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車ボディ等に熱風を吹き付けてその塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉に関するものである。

自動車ボディ等が塗装された場合、その後、塗膜を乾燥させるための乾燥炉へと案内される。すなわち、乾燥炉は、トンネル形の炉本体を具備し、当該炉本体内を塗装済みの自動車ボディが台車によって連続的又は間欠的に移送される。この移送の間、熱風が吹き付けられたりすることで、塗膜が加熱乾燥させられる（例えば、特許文献１参照）。

詳しくは、図７に示すように、塗装用乾燥炉７０の対流加熱ゾーンにおいて、炉本体７１内の左右側壁７２の床面７３近傍には、台車７５で搬送される自動車ボディ７６の側面下端部（ロッカー部）に対向する熱風吹出口７７を有する熱風供給ダクト７８が配され、天井面７９近傍には炉本体７１内の溶剤成分を含む汚染空気を外部に排出する排気口８０を有する排気ダクト８１が配されている。

そして、熱風吹出口７７から吹き出された熱風は、自動車ボディ７６の側面下端部に衝突した後、自動車ボディ７６の周囲に回り込むようにして炉本体７１内を上昇し、排気口８０から排出される。これにより、自動車ボディ７６の温度が上昇し、自動車ボディ７６を乾燥させることができる。

自動車ボディ７６全体を十分に乾燥させるためには、例えば、図６のグラフ（二点鎖線参照）に示すように、自動車ボディ７６全体が設定温度（例えば１６０℃）に達する乾燥開始時間Ｔ１から乾燥終了時間Ｔ２まで、所定の乾燥時間（例えば２０分間）、自動車ボディ７６を炉本体７１内に留める必要がある。
特開２０００−３３４３６７号公報

しかしながら、自動車ボディ７６の裏面（側面下端部も含む）に多く見られる厚い鉄板が重なった部位（例えばメンバー部やロッカー部等）は昇温特性が悪く、他の部位に比べ温度上昇が比較的遅い傾向にある。このため、電着塗装された自動車ボディのように、その裏面を乾燥させなくてはならない場合、メンバー部等が乾燥しにくいといった問題点があった。

さらに、自動車ボディ７６全体を十分に乾燥させるためには、メンバー部等の温度上昇を考慮し乾燥開始時間Ｔ１を設定しなければならず、自動車ボディ７６全体を設定温度まで昇温させるのに比較的時間がかかった。加えて、自動車ボディ７６全体が設定温度に達した後、一定の乾燥時間を確保しなければならいため、必然的に乾燥終了時間Ｔ２が遅くなるおそれがあった。ひいては、生産効率の低下や、炉長が長くなるといった問題が生じるおそれがあった。

また、これらの不具合に対し、炉本体７１内の床面７３において熱風吹出口を上方に向くように設け、自動車ボディ７６の裏面に熱風を吹き付けることも考えられるが、自動車ボディ７６と熱風吹出口との間に台車７５が存在するため、自動車ボディ７６の裏面と熱風吹出口との距離が長くなるといった問題が生じる。さらに、熱風吹出口にゴミ等が付着したり、付着したゴミや熱風吹出口の周囲にあるゴミ等が巻き上げられ、塗膜へゴミ等が付着するといった問題が生じるおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、自動車ボディの裏面のメンバー部等のような昇温特性の悪い部位を効果的に温度上昇させることにより乾燥しやすくし、ひいては自動車ボディ全体の昇温時間の短縮、乾燥終了時間の早期化、生産効率の向上や炉長の短縮等を図ることのできる塗装用乾燥炉を提供することを技術的課題としている。

以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．炉本体内を台車により搬送される自動車ボディに熱風を吹き付けてその塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉において、
自動車ボディの裏面に対して熱風を吹き出すための少なくとも１つの吹出口を有する熱風吹出機構を前記台車に設けたことを特徴とする塗装用乾燥炉。

上記手段１によれば、上記熱風吹出機構（例えばノズルや通気管等）を台車に設けることで、自動車ボディの裏面（側面下端部も含む）に直接的に熱風を吹きつけることができる。これにより、自動車ボディの裏面の昇温特性の悪い部位（例えばメンバー部やロッカー部など）を効果的に温度上昇させることができる。従って、電着塗装された自動車ボディのように、その裏面を乾燥させなくてはならない場合には、メンバー部等のように比較的乾燥しにくい部位が乾燥しやすくなる。

また、自動車ボディ全体を効率よく昇温させることができ、自動車ボディが乾燥に必要な設定温度に達するまでの昇温時間の短縮を図るとともに、乾燥終了時間の早期化を図ることができる。ひいては生産効率の向上や炉長の短縮等を図ることができる。

さらに、炉本体内の床面に熱風吹出口を設けた場合に比べて、自動車ボディの裏面により近い位置から直接的に熱風を吹きつけることができるため、上記効果がより高められる。また、炉本体内の床面にあるゴミ等の巻き上げや、吹出口にゴミ等が付着するといった不具合の生じるおそれが低減される。

手段２．炉本体内を台車により搬送される自動車ボディに熱風を吹き付けてその塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉において、
炉本体内の床部において、熱風を供給する熱風供給手段を備え、
前記熱風供給手段より熱風を給気するための熱風給気口と、自動車ボディの裏面に対して熱風を吹き出すための少なくとも１つの吹出口とを有する熱風吹出機構を前記台車に設けたことを特徴とする塗装用乾燥炉。

上記手段２によれば、上記手段１と同様な効果を奏する。

手段３．前記台車はタクト搬送され、
前記台車の停留位置において、前記台車の熱風給気口と対応するように、前記熱風供給手段の供給口が設けられていることを特徴とする手段２に記載の塗装用乾燥炉。

上記手段３によれば、熱風供給手段の供給口が台車の停留位置に設けられているため、自動車ボディの乾燥時（台車の停留時）には、台車の熱風給気口に対応しない箇所からの熱風の漏洩が抑えられ、効率よく熱風吹出機構へ熱風を供給することができるとともに、炉本体内のゴミ等の巻き上げ等の不具合の発生を低減することができる。結果として、上記手段２の効果をさらに高めることができる。

手段４．前記吹出口は、自動車ボディの裏面の特定部位に対応するように設けられていることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の塗装用乾燥炉。

上記手段４によれば、熱風吹出機構の吹出口が、自動車ボディの裏面の特定部位に対応するように設けられることにより、その部位を重点的に昇温させたり、乾燥させたりすることができる。従って、昇温特性の悪い部位（例えばメンバー部やロッカー部など）を上記特定部位として、これに対応するように吹出口を設けることにより、上記手段１等の効果をさらに高めることができる。

以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態における塗装用乾燥炉１の概略構成を示す側面模式図である。同図に示すように、本実施の形態では、電着塗装の塗装工程を経た自動車ボディ２が台車３（図２等参照）によってタクト搬送（間欠搬送）されながら、塗装用乾燥炉１の入口部の方へと案内され、出口部から導出されるようになっている。また、本実施の形態における塗装用乾燥炉１は、前段側の輻射加熱ゾーン４と、後段側の対流加熱ゾーン５とによって構成されている。

図２に示すように、輻射加熱ゾーン４は、トンネル形の炉本体１１と、当該炉本体１１内において、自動車ボディ２（台車３）の搬送方向に沿って両側に設けられた一対の赤外線輻射パネル１２とを備えている。各赤外線輻射パネル１２は、その名のとおり赤外線を内側に向けて放射可能に構成されている。そして、塗装工程を経た自動車ボディ２が当該輻射加熱ゾーン４を通過することで、塗膜中に含まれる溶剤成分が主として蒸発させられるようになっている。

次に、対流加熱ゾーン５について図３を参照しつつ詳しく説明する。図３は、対流加熱ゾーン５の概略構成を示す正面模式図である。同図に示すように、対流加熱ゾーン５は、トンネル形の炉本体２１と、炉本体２１内の床部において自動車ボディ２（台車３）の搬送方向に沿って設けられた一対のレール２２と、両レール２２に挟まれるように設けられた熱風供給手段としての熱風供給ダクト２３と、炉本体２１内の左右両側壁部の上部に設けられた排気ダクト２４とを備えている。

熱風供給ダクト２３には、図示しない熱源（例えばバーナー）で加熱された空気が、図示しないファンによって供給されるようになっている。当該熱風供給ダクト２３の上面部には、自動車ボディ２（台車３）の複数の停留位置に対応するように、複数の供給口２５が設けられている。各供給口２５は、自動車ボディ２（台車３）の搬送方向に沿って長尺状に形成されている。

また、排気ダクト２４は、図示しない吸引機構に連通されているとともに、その壁面には、複数の排出口２７が設けられている。かかる排気口２７より、炉本体２１内で発生した溶剤成分を含む汚染空気が排出されるようになっている。

一方、図４，５に示すように、台車３は、略直方体形状に構成されている。台車３は、その前後長及び横幅が自動車ボディ２の前後長及び横幅と略同一となっており、その上面３０が自動車ボディ２の裏面ほぼ全域に相対するように構成されている。また、台車３の左右両側面部３１には、レール２２に載置される二対の車輪３２が回転可能に軸支されている。

また、台車３は、その内部に中空部３３（図２，３参照）を有している。そして、台車３の裏面３４には、中空部３３に連通する熱風給気口３６が設けられ、台車３の上面３０には、中空部３３に連通する複数の吹出口としてのノズル３７が設けられている。

熱風給気口３６は、台車３の横幅方向の略中央部において、前後方向（台車３の搬送方向）に沿って長尺状に開口形成され、その開口形状は、熱風供給ダクト２３の供給口２５の開口形状と略同一形状となっている。各ノズル３７は、前後方向に沿って長尺状に開口形成され、載置される自動車ボディ２の裏面（側面下端部を含む）の特定部位としてのメンバー部やロッカー部（図示略）に対応するように設けられている。従って、本実施の形態では、中空部３３、熱風給気口３６及びノズル３７によって熱風吹出機構が構成される。但し、熱風吹出機構としては、中空部３３に代えて、熱風給気口３６とノズル３７とを通気管により連通させた構造を採用してもよい。

次に、上記のように構成されてなる本実施の形態の作用効果について説明する。

電着塗装された自動車ボディ２は台車３によってタクト搬送されながら、塗装用乾燥炉１の入口部から、まずは輻射加熱ゾーン４へと案内され、次に対流加熱ゾーン５へと案内される。

対流加熱ゾーン５においては、常時、熱風供給ダクト２３の供給口２５から、加熱された空気が熱風となって吹き出されている。そして、自動車ボディ２（台車３）が所定の停留位置に停止すると、熱風供給ダクト２３の供給口２５から吹き出された熱風が、台車３の裏面３４の熱風給気口３６より中空部３３へ給気される。そして、この熱風が、中空部３３を介して、台車３の上面部３０のノズル３７より自動車ボディ２の裏面のメンバー部やロッカー部の塗膜に吹きつけられることで、塗膜が焼付乾燥される。

ここで、自動車ボディ２（台車３）が上記停留位置に停止した後、図６のグラフ（実線部参照）に示すように、自動車ボディ２全体が設定温度１６０℃に達する乾燥開始時間ＴＳ１から乾燥終了時間ＴＳ２まで、所定の乾燥時間、自動車ボディ２が上記停止位置に停留するようになっている。

そして、乾燥時間経過後、自動車ボディ２（台車３）が上記停留位置より移送され、塗装用乾燥炉１の出口部から導出される。

以上詳述したように、上記台車３に形成された熱風吹出機構（ノズル３７等）の構成により、メンバー部やロッカー部などのように自動車ボディ２の裏面の昇温特性の悪い部位に直接的に熱風を吹きつけることができる。これにより、メンバー部やロッカー部などを重点的に温度上昇させ、乾燥させることができる。また、自動車ボディ２全体を効率よく昇温させることができ、自動車ボディ２が乾燥に必要な設定温度に達するまでの昇温時間の短縮を図るとともに、乾燥終了時間の早期化を図ることができる。ひいては生産効率の向上（タクトタイムの短縮）や炉長の短縮等を図ることができる。さらに、炉本体２１内の床部に熱風吹出口を設けた場合に比べて、自動車ボディ２の裏面により近い位置から直接的に熱風を吹きつけることができるため、上記効果がより高められる。また、炉本体２１内の床部にあるゴミ等の巻き上げや、吹出口（ノズル３７）にゴミ等が付着するといった不具合の生じるおそれが低減される。

さらに、自動車ボディ２（台車３）がタクト搬送されるとともに、熱風供給ダクト２３の供給口２５の位置が自動車ボディ２（台車３）の停留位置に対応しているため、自動車ボディ２の乾燥時（台車３の停留時）には、台車３の熱風給気口３６に対応しない箇所からの熱風の漏洩が抑えられ、効率よく台車３へ熱風を供給することができるとともに、炉本体２１内のゴミ等の巻き上げ等の不具合の発生を低減することができる。

なお、上記台車３の構成は、自動車ボディ２が縦向きであるか横向きであるかを問わず採用できるため、自動車ボディ２を横向きにした状態で搬送する塗装用乾燥炉にも対応できる。自動車ボディ２を横向きに搬送すれば、その搬送ピッチを短くし、さらなる炉長の短縮や生産性の向上を図ることができる。

なお、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施の形態における塗装用乾燥炉１は、電着塗装の塗装工程を経た自動車ボディ２を乾燥させるための乾燥炉であるが、これに限らず、中塗り、上塗り等の塗装工程を経た自動車ボディを乾燥させるための乾燥炉に具体化することとしてもよい。この場合には、台車のノズルが少なくともロッカー部に対応するように設けられていればよい。

（ｂ）上記実施の形態では、輻射加熱ゾーン４及び対流加熱ゾーン５からなる塗装用乾燥炉１について具現化しているが、対流加熱ゾーン５のみからなる乾燥炉に具体化することもできる。勿論、別のゾーンを有する乾燥炉に具体化することとしてもよいし、順序が逆の加熱炉に具体化することとしてもよい。

（ｃ）上記実施の形態では、自動車ボディ２（台車３）をタクト搬送するように構成されているが、これに限らず、自動車ボディ２（台車３）を連続搬送する構成としてもよい。この場合、熱風供給ダクト２３の供給口は、対流加熱ゾーン５のほぼ全長にわたって連続形成されることが好ましい。

（ｄ）台車３においてノズル３７が設けられる位置は、自動車ボディ２の裏面のメンバー部やロッカー部等に対応した位置に限られず、その他の昇温特性の悪い部位に対応するように設けられるようにしてもよい。

一実施の形態における塗装用乾燥炉の概略構成を示す側面模式図である。 輻射加熱ゾーンの概略構成を示す正面模式図である。 対流加熱ゾーンの概略構成を示す正面模式図である。 自動車ボディを積載した台車を示す模式図である。 （ａ）は台車の平面図であり、（ｂ）は台車の側面図であり、（ｃ）は台車の背面図である。 自動車ボディの温度上昇を示すグラフである。 従来の塗装用乾燥炉（対流加熱ゾーン）の概略構成を示す正面模式図である。

符号の説明

１…塗装用乾燥炉、２…自動車ボディ、３…台車、４…輻射加熱ゾーン、５…対流加熱ゾーン、２１…炉本体、２３…熱風供給手段としての熱風供給ダクト、２５…供給口、３３…熱風吹出機構を構成する中空部、３６…熱風吹出機構を構成する熱風給気口、３７…熱風吹出機構，吹出口を構成するノズル、ＴＳ１…乾燥開始時間、ＴＳ２…乾燥終了時間。

Claims (4)

1. 炉本体内を台車により搬送される自動車ボディに熱風を吹き付けてその塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉において、
   自動車ボディの裏面に対して熱風を吹き出すための少なくとも１つの吹出口を有する熱風吹出機構を前記台車に設けたことを特徴とする塗装用乾燥炉。
2. 炉本体内を台車により搬送される自動車ボディに熱風を吹き付けてその塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉において、
   炉本体内の床部において、熱風を供給する熱風供給手段を備え、
   前記熱風供給手段より熱風を給気するための熱風給気口と、自動車ボディの裏面に対して熱風を吹き出すための少なくとも１つの吹出口とを有する熱風吹出機構を前記台車に設けたことを特徴とする塗装用乾燥炉。
3. 前記台車はタクト搬送され、
   前記台車の停留位置において、前記台車の熱風給気口と対応するように、前記熱風供給手段の供給口が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の塗装用乾燥炉。
4. 前記吹出口は、自動車ボディの裏面の特定部位に対応するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の塗装用乾燥炉。

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