JP2005279381A - 塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装乾燥炉内の風量バランスを大きく変化させることなく、塗装乾燥炉の入口側および出口側からの臭気ガスの漏れを防止する。
【解決手段】塗装乾燥炉１の入口１ａ付近および出口１ｂ付近にＨＣ濃度を検出するセンサ５１、５２が設けられる。塗装乾燥炉１の入口１ａ側、出口１ｂ側、中央側の３箇所から、臭気ガスを排出する排出経路２１〜２３が設けられ、その排出量が調整弁３１〜３３によって個々独立して調整される。各調整弁３１〜３３の開度が、マップ（図２〜図４）に基づいて、センサ５１での検出値に基づく第１開度とセンサ５２での検出値に基づく第２開度として決定される。調整弁３１〜３３の最終的な開度が、センサ５１、５２の検出値の相違程度に応じて、第１開度と第２開度とを相加平均することによりあるいはいずれか一方を優先選択することにより決定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置に関するものである。

例えば自動車ボディの塗装においては、塗装ブースにおいて自動車ボディに塗料が塗布され、その後、自動車ボディは塗装乾燥炉に搬送されて、塗装乾燥炉内の高熱雰囲気（例えば１４０〜２００度Ｃ）によって塗料の乾燥が行われることになる。高熱となる塗装乾燥炉内においては、塗料の溶剤、塗料の樹脂成分、硬化剤等がガス化して臭気ガスとなり、この臭気ガスは、環境対策のために塗装乾燥炉内から取り出されて、処理装置において無害化へ向けての焼却処理が行われるのが一般的である。

塗装乾燥炉内で発生した臭気ガスが、塗装乾燥炉の出口あるいは入口を通して外部に漏れ出る可能性がある。このため、塗装乾燥炉内の雰囲気を、常時外部よりも若干低い圧力に維持させて、塗装乾燥炉の入口側および出口側ではそれぞれガス（通常は塗装乾燥炉周囲の雰囲気エア）が外部から塗装乾燥炉内へと流れるようにすることも行われている。

塗装乾燥炉内でのガス雰囲気が安定した状態では、臭気ガスの外部への漏れということは事実上問題となりにくい。しかしながら、被塗物を塗装乾燥炉内に導入し始める始業時や、塗装乾燥炉内の被塗物を全て引き出す終業時のように、塗装乾燥炉内のガスが大きく流動される等のときは、塗装乾燥炉の入口側あるいは出口側から臭気ガスが漏れ出る可能性が高いものとなる。

特許文献１には、塗装乾燥炉の入口側や出口側に臭気ガスの濃度に関連した値としての温度を検出するセンサを設ける一方、入口側、出口側に塗装乾燥炉内の臭気ガスを排出する排出経路を設けて、上記センサが検出する臭気ガスの濃度が高いほど、上記排出経路からの臭気ガスの排出量を多くする（排出ファンの回転数を増大させる）ことが提案されている。
実開昭６３−５４４７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用した場合、臭気ガスの外部への漏れ防止という観点では好ましいものの、塗装乾燥炉内全体での風量バランスが崩れやすいものとなる。すなわち、例えば、入口側から臭気ガスが漏れ出るので、入口付近での臭気ガスの排出量を増大させると、この分、塗装乾燥炉内の高温のガス量が減少して、流入する低温の外部エア量が増大して塗装乾燥炉内の温度が大きく低下する等の不具合を生じてしまうことになる。

以上に加えて、単に塗装乾燥炉の入口側あるいは出口側からの臭気ガスの排出量増大を行う場合は、塗装乾燥炉の全体システムの設計の仕方によっては、次のように、塗装乾燥炉内の熱風供給の管理に多大な影響を与えてしまう事態も生じやすいものとなる。この点を詳述すると、臭気ガスの処理装置は、相当の高温（例えば７５０度Ｃ程度）でもって臭気ガスを焼却処理するため、処理装置から排出される処理済み直後のガスはかなり高温である。この処理済みガスの有する高熱を有効利用するという観点から、例えばフレッシュエアを処理済みガスの高熱でもって所定温度にまで加熱した後、塗装乾燥炉内へと供給するようなシステム設計が行われる場合がある。この場合、塗装乾燥炉の入口側あるいは出口側での臭気ガスの漏れ量増大に応じて臭気ガスの排出量が大きく変化されると、最終的に塗装乾燥炉へ供給する熱風の量や温度をかなり大きく変更しなければならないことになり、システム全体の制御が相当に複雑化してしまうことになる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、塗装乾燥炉内での風量バランスを大きく変化させることなく、塗装乾燥炉の入口側および出口側からの臭気ガスの漏れを防止できるようにした塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
被塗物が搬送される塗装乾燥炉内から取り出し臭気ガスを処理装置によって処理するようにした塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置において、
前記塗装乾燥炉の入口部分に設けられ、臭気ガスの濃度に関する値を検出する第１検出手段と、
前記塗装乾燥炉の出口部分に設けられ、臭気ガスの濃度に関する値を検出する第２検出手段と、
前記塗装乾燥炉の入口付近から臭気ガスを取り出して、該取り出した臭気ガスを前記処理装置に導くための第１排出経路と、
前記塗装乾燥炉の出口付近から臭気ガスを取り出して、該取り出した臭気ガスを前記処理装置に導くための第２排出経路と、
前記第１排出経路からの臭気ガスの取出し流量を調整する第１調整手段と、
前記第２排出経路からの臭気ガスの取出し流量を調整する第２調整手段と、
前記第１検出手段と第２検出手段との検出結果に基づいて、前記第１調整手段と第２調整手段とを制御して、塗装乾燥炉の入口側および出口側のそれぞれにおいて、外部から塗装乾燥炉内へガスが流入される雰囲気に維持する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記第１検出手段によって臭気ガスの濃度が増加した状態が検出されたときに、前記第１排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第２排出経路からの取出し流量を減少させる制御を行う一方、前記第２検出手段によって臭気ガスの濃度が増加した状態が検出されたときに、前記第２排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第１排出経路からの取出し流量を減少させる制御を行って、前記塗装乾燥炉の入口側および出口側のそれぞれにおいて外部から塗装乾燥炉内へ外部ガスが流入される雰囲気に維持する、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、塗装乾燥炉の入口側あるいは出口側から臭気ガスが漏れ出るような状態では、この漏れ出る側での臭気ガスの取出し流量を増加させて、臭気ガスの外部への漏れが防止される。そして、入口側あるいは出口側の一方側からの臭気ガスの取出し流量を増加させたときは、他方側からの臭気ガスの取出し流量を減少させるので、塗装乾燥炉内全体としての風量バランスを大きく変化させることもない。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記塗装乾燥炉の被塗物の搬送方向略中央付近から臭気ガスを取り出して、該取り出した臭気ガスを前記処理装置に導くための第３排出経路と、
前記第３排出経路からの臭気ガスの取出し流量を調整すると共に、前記制御手段によって制御される第３調整手段と、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１検出手段によって臭気ガスの流出が増加した状態が検出されたときに、前記第１排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第２排出経路および第３排出経路からの取出し流量をそれぞれ減少させる制御を行う一方、前記第２検出手段によって臭気ガスの流出が増加した状態が検出されたときに、前記第２排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第１排出経路および第３排出経路からの取出し流量をそれぞれ減少させる制御を行って、前記塗装乾燥炉の入口側および出口側のそれぞれにおいて外部から塗装乾燥炉内へガスが流入される雰囲気に維持する、
ようにすることができる（請求項２対応）。この場合、塗装乾燥炉の略中央付近からも臭気ガスを排出するようにして、塗装乾燥炉の入口側あるいは出口側の一方側からの臭気ガスの漏れが増加したときは、他方側のみならず塗装乾燥炉の略中央付近からの臭気ガス取出し流量を減少させるので、他方側の臭気ガス取出し流量を極端に大きく減少させる必要がなくなり、この他方側からの臭気ガスの外部への漏れという事態を防止する上で好ましいものとなる。また、略中央付近からも臭気ガスを取出すこと、つまり極力全体に分散した位置から臭気ガスを取り出すことにより、塗装乾燥炉内で局部的に温度や熱風の流れが大きく変化してしまう等の事態を防止する上でも好ましいものとなる。

前記各調整手段は、それぞれ前記排出経路に接続された開度調整式の調整弁とされ、
前記制御手段は、前記塗装乾燥炉の入口側と出口側との２つの濃度値に応じて個々に前記各調整弁の開度を設定した制御用マップを記憶しており、
前記制御手段は、前記第１検出手段と第２検出手段で検出された検出値を前記マップに照合して前記各調整弁の開度を決定して、該決定された開度となるように該各調整弁を制御する、
ようにすることができる（請求項３対応）。この場合、マップを利用した調整弁の開度制御となって、制御を極力簡単化する上で好ましいものとなる。

前記マップは、前記各調整弁毎に個々独立して設定されることにより複数設定されており、
前記各マップは、前記第１検出手段での検出値に応じた第１開度と、前記第２検出手段での検出値に応じた第２開度とが設定されており、
前記制御手段は、前記複数のマップに基づいて決定される各調整弁についてそれぞれ決定される複数の開度に基づいて最終的な１つの最終開度を決定して、該決定された最終開度となるように各調整弁を制御する、
ようにすることができる（請求項４対応）。この場合、各調整弁の開度を、塗装乾燥炉の入口側と出口側との両方のバランスを考慮した適切なものに設定する上で好ましいものとなる。

前記最終開度は、各調整弁について複数決定される開度を相加平均することにより決定される、ようにすることができる（請求項５対応）。この場合、相加平均という極めて簡単かつ一般的な手法によって、各調整弁の最終開度を設定することができる。

臭気ガスの濃度の大小関係によって区分けされた複数の領域が設定され、
前記制御手段は、前記第１検出手段での検出値と第２検出手段での検出値とが、前記複数の領域にあてはめたときに互いに同じ領域にあるときは、前記最終開度が、前記各調整弁について複数決定される開度を相加平均することにより決定され、
前記第１検出手段での検出値と第２検出手段での検出値とが、前記複数の領域にあてはめたときに互いに相違する領域であるときは、前記最終開度が、臭気ガスの濃度が高い方の１つの検出値に基づく開度となるように決定される、
ようにすることができる（請求項６対応）。この場合、塗装乾燥炉の入口側と出口側とで臭気ガス濃度がほぼ同じ状態のときは、必要な各調整弁の開度を相加平均の手法によって、現状での風量バランスを大きくくずすことのない設定にすることができる。また、塗装乾燥炉の入口側と出口側との臭気ガス濃度が大きく相違するときは、臭気ガス濃度の高い方を優先して各調整弁の開度が設定されるので、臭気ガスの漏れ防止をより確実に行う上で好ましいものとなる。

前記塗装乾燥炉を熱風で加熱する加熱装置と、
前記処理装置で処理された後の高温の処理済みガスが有する熱を取りだして、前記加熱装置に供給するための熱交換器とを有し、
前記制御手段は、前記各排出経路からの取出し流量の合計流量がほぼ一定となるように前記各調整手段の開度を補正制御する補正制御機能を有する、
ようにすることができる（請求項７対応）。この場合、臭気ガスを処理した熱を有効利用して、塗装乾燥炉内を加熱することができる。そして、処理装置に導入される臭気ガスの総量がほぼ一定に維持されるので、システム全体として、塗装乾燥炉に供給する熱風の風量や温度の制御が簡単化されることになる。

前記塗装乾燥炉の入口付近に、被塗物に塗料を塗布するための塗装ブースの出口が位置され、
前記塗装ブース内のガスを外部に排出するための塗装ブース用排出経路が設けられ、
前記第１排出経路からの取出し流量を増加させるときは、前記塗装ブース用排出経路からの排出流量が減少される、
ようにすることができる（請求項８対応）。この場合、入口側ＨＣ濃度が大きいときは小さいときに比して塗装ブースからの排出量が小さくされて、塗装乾燥炉の入口側付近での外部雰囲気の圧力が比較的高い状態とされる。これにより、塗装乾燥炉１の入口側のＨＣ濃度が高くなることに起因して入口側の排出経路からの臭気ガス取出し流量が増加されても、高温の塗装乾燥炉内のガスが多量に排出されてしまう事態が防止され、ひいては冷たい外部エアが流出し過ぎてしまう事態が防止される。また、塗装乾燥炉の入口側からその内部へ向けてのガスの流れが助長される傾向を高めて、塗装乾燥炉の入口側からの臭気ガスの漏れがより確実に防止され、また出口側から外部エアが多量に炉内に流入し過ぎることを防止する上で好ましいものとなる。

前記塗装乾燥炉の入口付近に、被塗物に塗料を塗布するための塗装ブースの出口が位置され、
前記塗装ブース内のガスを外部に排出するための塗装ブース用排出経路が設けられ、
前記第２排出経路からの取出し流量を増加させるときは、前記塗装ブース用排出経路からの排出流量が増大される、
ようにすることができる（請求項９対応）。この場合、出口側ＨＣ濃度が大きいときは小さいときに比して塗装ブースからの排出量が大きくされ、塗装乾燥炉の入口側の外部雰囲気の圧力が比較的低い状態とされる。これにより、塗装乾燥炉の出口側のＨＣ濃度が高くなることに起因して出口側の排出経路からの臭気ガスの取出し流量が増大された場合、塗装乾燥炉の入口側から出口側へ向けてのガスの流動を極力抑制して、冷たい外部エアが多量に塗装乾燥炉の入口側からその内部へ多量に流入し過ぎることが防止され、これに伴って塗装乾燥炉の出口側から外部エアが流入する傾向を助長させて、当該出口側からの臭気ガスの漏れをより確実に防止する上で好ましいものとなる。

本発明によれば、塗装乾燥炉内での風量バランスを大きくくずすことなく、塗装乾燥炉の入口側および出口側からの臭気ガスの漏れを防止することができる。

図１において、１は山形とされた塗装乾燥炉で、その入口が符号１ａで、出口が符号１ｂで示される。塗装乾燥炉１の直上流側には、塗装ブース２が配設されている。すなわち、塗装ブース２の出口が、塗装乾燥炉１の入口１ａ付近に位置されている。実施形態では、自動車ボディＢ（図面の簡単化のために１台のみ示してある）が被塗物とされていて、自動車ボディＢが、塗装ブース２から塗装乾燥炉１へと連続して搬送されて、塗装乾燥炉１の出口１ｂから搬出される。塗装ブース２では自動車ボディＢに塗料が塗布され、その後、塗装乾燥炉１において、塗料が例えば焼き付け乾燥される。この塗料の乾燥のために、塗装乾燥炉１内の温度は、例えば１４０〜２００度Ｃの高温に維持される。

塗装乾燥炉１内には、その低い位置において、熱風を吹き出すための吹出ダクト３が配設されている。吹出ダクト３は、塗装乾燥炉１の長手方向（自動車ボディＢの搬送方向）に沿って２本直列に配設されて、入口１ａ付近と出口１ｂ付近とを除いて、塗装乾燥炉１のほぼ全長に渡って伸びている。また、塗装乾燥炉１内の高い位置には、塗装乾燥炉１内の熱風を取り出す（吸引）ための取出しダクト４が配設されている。取出しダクト４は、塗装乾燥炉１のうちその水平部分の長手方向ほぼ全長に渡って２本直列に配設されている。

取出しダクト４から取り出された熱風は、経路５を経て加熱装置６に供給され、加熱装置６で加熱されてより高温となった熱風が、経路７を経て前記吹出ダクト３へと供給される。加熱装置６を経由する熱風の量は、送風ファン８の回転数を変更することにより調整される。吹出ダクト３、取出しダクト４が２本設けられている関係上、上記経路５、加熱装置６、経路７，ファン８は個々独立して２組設けられている。

上記加熱装置６へは、経路９を介してフレッシュエアが供給される。この経路９には、熱交換器１０が配設されると共に、熱交換器１０をバイパスするバイパス通路１１が設けられている。熱交換器１０は、後述するように処理済み臭気ガスが有する高熱を受熱するためのものである。経路９のうち、熱交換器１０の上流側と、バイパス通路１１とには、調整弁１２あるいは１３が接続されている。調整弁１２、１３の開度調整によって、熱交換器１０へ供給されるフレッシュエア量や熱交換器１０をバイパスするフレッシュエア量の割合等が変更される。なお、経路９には、フレッシュエア吸い込み用のファン１４が接続されている。前述した加熱装置６は、取出しダクト４からの循環用熱風と、経路９からの加熱されたフレッシュエアとを混合する機能をも有する。

塗装乾燥炉１には、その水平部分のうち入口１ａ側の端部付近の高い位置に開口するように、臭気ガス排出用の第１排出経路２１が接続されている。また、塗装乾燥炉１には、その水平部分のうち出口１ｂ側の端部付近の高い位置に開口するように、臭気ガス排出用の第２排出経路２２が接続されている。さらに、塗装乾燥炉１には、その水平部分のうち略中央付近の高い位置に開口するように、臭気ガス排出用の第３排出経路２３が接続されている。第１排出経路２１には第１調整弁３１が接続され、第２排出経路２２には第２調整弁３２が接続され、第３排出経路２３には第３調整弁３３が接続されている。

上記各排出経路２１〜２３は、途中（調整弁３１〜３３の下流側）で１本の共通排出経路２４に接続されている。共通排出経路２４は、臭気ガスの処理装置２５に接続されている。すなわち、各排出経路２１〜２３から取り出された臭気ガスは、処理装置２５に導入されて、ここで高温（例えば７５０度Ｃ）でもって焼却処理されて、無害化へ向けての処理が行われる。上記共通排出経路２４に接続されたファン２６によって各排出経路２１〜２３に対して吸引力が与えられ、各排出経路２１〜２３からの臭気ガスの取出し量つまり排出量は、その調整弁３１、３２あるいは３３の開度を個々独立して調整することにより、個々独立して変更可能である。

上記処理装置２５で処理された後の処理済み臭気ガスは、排出経路２７を経て、最終的に外部に配設される。この排出経路２７の途中に、前述した熱交換器１０が接続されている。これにより、高熱の処理済み臭気ガスからフレッシュエアへと熱交換されて、熱効率の向上等の上で好ましいものとなる。

上記排出経路２７は、途中で３本の分岐経路２７ａ〜２７ｃに分岐されている。第１の分岐経路２７ａは、その途中が、塗装乾燥炉１の入口１ａ側の傾斜部分に沿って配設された加温用ダクト部２８とされて、その内部を流れる処理済み臭気ガスによって入口１ａ付近での加温が行われる。第２の分岐経路２７ｂは、最終的に、塗装乾燥炉１の入口１ａ側から外部へと伸びている。第２の分岐経路２７ｂは、その途中が、塗装乾燥炉１の出口１ｂ側の傾斜部分に沿って配設された加温用ダクト部２９とされて、その内部を流れる処理済み臭気ガスによって出口１ｂ付近での加温が行われる。第２の分岐経路２７ｂは、最終的に、塗装乾燥炉１の出口１ｂ側から外部へと伸びている。第３の分岐経路２７ｃは、塗装乾燥炉１内を通ることなく、そのまま外部に開口されている。

各分岐排出経路２７ａ〜２７ｃを通しての処理済み臭気ガスの流量を変更、調整するために、排出経路２７にはファン３５が接続され、第１の分岐経路２７ａには調整弁３６が接続され、第２の分岐経路２７ｃには調整弁３７が接続されている。

前述した塗装ブース２の高い位置には、塗装ブース２内にフレッシュエアを供給するための供給経路４１が接続され、フレッシュエアの供給量がファン４２によって調整される。また、塗装ブース２の低い位置には、塗装ブース２内のエアを排出するための排出経路（第４排出経路）４３が接続され、この排出経路４３には、排出用ファン４４および排出量調整用の調整弁４５が接続されている。

塗装乾燥炉１の入口１ａ付近の高い位置には、臭気ガスの濃度に関する値を検出する第１検出手段としての第１センサ５１が配設されている。同様に、塗装乾燥炉１の出口１ｂ付近の高い位置には、臭気ガスの濃度に関する値を検出する第２検出手段としての第２センサ５２が配設されている。各センサ５１、５２は、実施形態では臭気ガス中に含まれるＨＣの濃度を検出するものとなっている。なお、臭気ガスの濃度に関する値を検出するセンサとしては、この濃度を直接的あるいは間接的に検出するものであれば、適宜のものを採択することができる。例えば、センサ５１、５２を温度センサとすることもできる。すなわち、塗装乾燥炉１内の温度は高温である一方、塗装乾燥炉１の外部は室温（２０〜３０度Ｃ程度）であるので、センサ５１、５２で検出された温度が室温に比してどの程度高温であるかをみることによって、入口１ａ側あるいは出口１ｂ側から漏れ出ている臭気ガスの濃度を知ることができる。

図１中、Ｕは、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを利用して構成された制御手段としてのコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵは、図１では接続系統を略してあるが、各センサ５１、５２で検出値が入力される一方、臭気ガス排出量調整用となる調整弁３１〜３３の開度や、塗装ブース２からのエア排出量の調整用となる調整弁４５の開度を制御する。

次に、コントローラＵによる制御例、つまり塗装乾燥炉１に設けた３つの調整弁３１〜３３の開度調整の行う制御の点について、図２〜図４をも参照しつつ説明する。まず、コントローラＵ（のＲＯＭ）は、図２〜図４に示すマップを記憶している。図２は、２つのセンサ５１、５２での検出値に基づいて、入口側にある調整弁３１の開度を設定するためのものである。すなわち、縦軸（Ｙ軸）に調整弁３１の開度が設定され（％設定）、横軸のうちＹ軸よりも左半分にセンサ５１での検出値照合用のＨＣ濃度（入口側ＨＣ濃度）が設定され、横軸のうちＹ軸よりも右半分にセンサ５２で検出値が照合されるＨＣ濃度（出口側ＨＣ濃度）が設定されている。図２において、ＨＣ濃度の大小に応じて、３つの領域に区分けされている。すなわち、ＨＣ濃度０から所定の設定値ａまでの範囲が、正常範囲内で、○印で示される。また、ＨＣ濃度が上記設定値ａからｂ（＞ａ）の範囲が、正常補正範囲内で、△印で示される。さらに、ＨＣ濃度が上記設定値ｂよりも大きい範囲が、正常補正範囲外で、×印で示される。

図２において、入口側ＨＣ濃度に基づく調整弁２１の開度は、次のように設定される。すなわち、正常範囲（○の範囲）では、開度の小さい第１所定値という一定値（例えば１５％）とされる。また、正常補正範囲内（△の範囲）では、ＨＣ濃度の増大に応じて調整弁２３の開度が上記第１所定値から徐々に（線形的に）大きくなり、最高値が第２所定値（例えば７０％）とされる。さらに、正常補正範囲外（×の範囲）では、上記第２所定値の一定値とされる。

図２において、出口側ＨＣ濃度に基づく調整弁２１の開度は、次のように設定される。すなわち、正常範囲（○の範囲）では、開度の小さい第１所定値という一定値（例えば１５％）とされる。また、正常補正範囲内（△の範囲）では、ＨＣ濃度の増大に応じて調整弁２３の開度が上記第１所定値から徐々に（線形的に）小さくなり、最低値が第２所定値（例えば１０％）とされる。さらに、正常補正範囲外（×の範囲）では、上記第２所定値の一定値とされる。

上述した図２に示す特性は、塗装乾燥炉１の入口１ａ側からの臭気ガスの漏れ防止を優先した設定となっている。

図３は、塗装乾燥炉１の出口側の調整弁２２の開度を設定するためのマップであり、図２に対応している。ただし、図３は、塗装乾燥炉１の出口１ｂ側からの臭気ガスの漏れ防止を優先した設定となっている。なお、実施形態では、図２と図３とでの設定開度を示す特性線は、Ｙ軸をはさんで左右対称形状となるように設定されている。

図４は、塗装乾燥炉１の略中央の調整弁２３の開度設定用である。すなわち、正常範囲（○の範囲）では、調整弁２３の開度が最大の一定値（７０％）とされる。正常補正範囲内（△の範囲）では、調整弁２３の開度が、ＨＣ濃度の増大に応じて、上記最大の一定値から最低値（２０％）に向けて徐々に小さい値へと変化される。正常補正範囲外（×の範囲）では、上記最低値（一定値）に維持される。図４は、塗装乾燥炉１の搬送方向略中央位置からの臭気ガスの取り出しであって、塗装乾燥炉１の入口１ａ側および１ｂ側のどちらに対しても優先しないものとなっており、このため、調整弁２３の設定開度を示す特性線は、Ｙ軸をはさんで左右対称となるように設定されている。

３つの調整弁３１〜３３の開度設定に際して、コントローラＵは、まず、各センサ５１、５２での検出値を図２〜図４のマップに照合して、各調整弁３１〜３３のマップ値開度を求める。調整弁３１に着目すると、図２のマップから、センサ５１での検出値に基づく第１開度（入口側ＨＣ濃度に基づく開度）と、センサ５２での検出値に基づく第２開度（出口側ＨＣ濃度に基づく開度）が決定される。同様に、調整弁３２については図３から第１開度と第２開度が決定され、調整弁３３については図４から第１開度と第２開度が決定される。

上述のように、図２〜図４のマップからはそれぞれ、１つの調整弁３１（３２あるいは３３も同様）に対してそれぞれ２つの開度が決定され、調整弁が３１〜３３というように３個存在することから、合計で６個の開度が決定されることになる。１つの調整弁について２つの開度が決定された後に、最終的に１つの調整弁については１つの開度のみを決定する手順について、図５を参照しつつ説明する。

まず、２つのセンサ５１、５２での検出値に基づく領域の区分け、つまり正常範囲（○）と正常補正範囲内（△）と正常補正範囲外（×）との３つの領域の組み合わせ（状態条件）は、図５に示すように合計９通り存在する。この状態条件が、例えば共に正常範囲（共に○）、共に正常補正範囲内（共に△）、共に正常補正範囲外（共に×）の３通りの場合については、２つの開度の相加平均値が、最終的な開度に決定される。これにより、塗装乾燥炉１の入口側あるいは出口側のいずれか一方に偏ることのない開度設定となって、塗装乾燥炉１の局所から集中的に大量の臭気ガスが排出されてしまうという事態が防止される。

２つのセンサ５１、５２での検出値に基づく領域の区分けが互いに相違する場合は、上述した相加平均値を用いることなく、センサ５１、５２での検出値のうちＨＣ濃度が高い方の検出値（ＨＣ濃度が高い方の領域に含まれる検出値）で決定された開度が優先的に選択される。このような優先選択によって、臭気ガスの漏れ防止を優先した開度設定となって、臭気ガスの漏れ防止の上で好ましいものとなる。なお、このような優先選択が行われる状態条件は、図５からも明らかなように、合計６通りの場合である。

ここで、図２〜図４のマップ例は、最終的に決定される各調整弁３１〜３３の１つの開度を合計した合計開度が常に１００％となるように設定されている。これにより、処理装置２５へ供給される臭気ガスの総量は、常に同一に維持されることになる。

一方、最終的に決定される各調整弁３１〜３３の開度を合計した合計開度が、１００％にならないマップ設定も考えられる。すなわち、塗装乾燥炉の入口１ａ側と出口１ｂ側とでの通気抵抗の相違や、各排出経路２１〜２３の配管抵抗の相違等によって、上記合計開度が１００％よりも大きくなる場合や、１００％よりも小さくなる場合が考えられる。この場合は、合計開度が１００％となるような補正を行うことが好ましい。この補正は、例えば、各調整弁３１〜３３についての最終開度を、合計開度が１００％となるように比例配分することにより行うことができる（比例補正）。より具体的には、例えば、調整弁３１の最終開度が２０％、調整弁３２の最終開度が７０％、調整弁３３の最終開度が２０％と決定されて、その合計開度が１１０％となる場合を考える。この場合は、調整弁３１の開度を２０×１００／１１０％の値として補正し、調整弁３２の開度は７０×１００／１１０％の値として補正し、調整弁３３の開度を２０×１００／１１０％の値として補正すればよい。

再び図１において、塗装ブース２の出口が塗装乾燥炉１の入口１ａ付近に位置されている場合は、塗装乾燥炉１と塗装ブース２との間でのガスの流動（圧力）が、臭気ガスの排出制御に少なからず影響を与えることが考えられる。このため、臭気ガスの排出制御に応じて、塗装ブース２からの排気量を変更制御することが好ましい。

図６は、塗装ブース２からの排出量変更用となる調整弁４５の開度を、センサ５１、５２の検出値に応じて変更するマップ例を示す。この図６において、塗装乾燥炉１の入口側ＨＣ濃度（センサ５１の検出値）が、０からαまでは、最高開度（７０％）の一定値に設定され、αからβ（＞α）の範囲では、ＨＣ濃度の増大とともに徐々に（線形的に）開度が小さくされて、βのときは最低開度（５０％）とされる。ＨＣ濃度がβよりも大きくなると、上記最低開度の一定値に維持される。また、図６では、塗装乾燥炉１の出口側ＨＣ濃度（センサ５２の検出値）が、０からαまでは、最低開度（７０％）の一定値に設定され、αからβ（＞α）の範囲では、ＨＣ濃度の増大とともに徐々に（線形的に）開度が大きくされて、βのときは最高開度（９０％）とされる。ＨＣ濃度がβよりも大きくなると、上記最高開度の一定値に維持される。なお、入口側ＨＣ濃度と出口側ＨＣ濃度とを図６に照合して得られた調整弁４５の２つの開度は、最終的に１つの開度として決定されるが、この決定手法は、次のように設定されている。まず、ＨＣ濃度が低いαまでの範囲は、正常範囲として、マップから得られた２つの開度を相加平均することにより最終的な１つの開度が決定される。入口側ＨＣ濃度がαよりも大きい範囲では、減量ゾーンということで、入口側ＨＣ濃度に基づく開度が優先的に選択される。同様に、出口側ＨＣ濃度がαよりも大きい範囲では、増量ゾーンということで、出口側ＨＣ濃度に基づく開度が優先的に選択される。入口側ＨＣ濃度および出口側ＨＣ濃度が共にβよりも大きいときは、２つの開度の相加平均値が最終開度とされる。

上述のように、図６の設定は、入口側ＨＣ濃度が大きいときは小さいときに比して調整弁４５の開度が小さく設定されて、つまり塗装ブース２からの排出量が小さくされて、塗装乾燥炉１の入口側付近での外部雰囲気の圧力が比較的高い状態とされる。これにより、塗装乾燥炉１の入口側のＨＣ濃度が高くなることに起因して入口側の排出経路２１からの臭気ガス取出し流量が増加されても、高温の塗装乾燥炉１内のガスが多量に排出されてしまう事態が防止され、ひいては出口側から冷たい外部エアが流入し過ぎてしまう事態が防止される。また、塗装乾燥炉１の入口側からその内部へ向けてのガスの流れが助長される傾向を高めて、塗装乾燥炉１の入口側からの臭気ガスの漏れがより確実に防止される。

また、出口側ＨＣ濃度が大きいときは小さいときに比して調整弁４５の開度が大きく設定されて、塗装ブース２からの排出量が大きくされ、塗装乾燥炉１の入口側の外部雰囲気の圧力が比較的低い状態とされる。これにより、塗装乾燥炉１の出口側のＨＣ濃度が高くなることに起因して出口側の排出経路２２からの臭気ガスの取出し流量が増大された場合、塗装乾燥炉１の入口側から出口側へ向けてのガスの流動を極力抑制して、冷たい外部エアが多量に塗装乾燥炉１の入口側からその内部へ多量に流入し過ぎることが防止され、これに伴って塗装乾燥炉１の出口側から外部エアが流入する傾向を助長させて、当該出口側からの臭気ガスの漏れをより確実に防止する上で好ましいものとなる。

なお、上記実施形態では、塗装乾燥炉１の入口側および出口側のＨＣ濃度に応じて塗装ブース２の排気量を調整弁４５で変更しているが、これに代えて、ファン４２下流の供給経路４１に調整弁４６を設けて、ＨＣ濃度に応じて上記調整弁４５とは逆の開度制御を行うようにしてもよい。すなわち、入口側のＨＣ濃度が高いときは調整弁４６の開度を大きくして供給流量を増加させ、出口側のＨＣ濃度が高いときは調整弁４６の開度を小さくして供給流量を減少させるようにしても、調整弁４５の開度制御の場合と同様の効果が得られる。

図７は、コントローラＵによる調整弁３１〜３３、４５の前述した開度制御を行う場合を示したフローチャートである。以下図７のフローチャートについて説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、センサ５１、５２の検出値、つまり入口側ＨＣ濃度と出口側ＨＣ濃度とが読み込まれる。Ｑ２においては、読み込まれた２つのＨＣ濃度を図２、図３あるいは図４に示すマップに照合して、各調整弁３１〜３３毎に２つの開度が決定される。この後、Ｑ３において、各調整弁３１〜３３について、２つの開度から１つの最終開度が決定される（既述のように相加平均または優先選択）。Ｑ４では、Ｑ３で決定された各調整弁３１〜３３の最終開度の合計開度が１００％となるように、補正が行われる（補正量が０の場合もある）。そして、Ｑ５において、補正後の開度となるように各調整弁３１〜３３が例えばフィードバック制御される。

Ｑ５の後は、Ｑ６移行の処理によって、塗装ブース２からの排出量を調整する調整弁４５の制御が行われる。すなわち、Ｑ６において、入口側ＨＣ濃度と出口側ＨＣ濃度とを図６のマップに照合して、調整弁４５について２つの開度が決定される。次いでＱ７において、２つの開度から１つの最終開度が決定される（既述の相加平均あるいは優先選択）。そして、Ｑ８において、最終開度となるように、調整弁４５が例えばフィードバック制御される。

以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、特許請求の範囲に記載された範囲で適宜の変更が可能である。本発明、例えば次のような場合をも含むものである。塗装乾燥炉１の略ｌ中央に設ける排出経路２３（の塗装乾燥炉１内への開口部）は、塗装乾燥炉１の長手方向に間隔をあけて複数設けてもよく、あるいは略中央の排出経路２３を設けないようにすることもできる。塗装乾燥炉１に搬送される被塗物としては、自動車ボディＢに限らず、他の適宜の被塗物とすることができる。処理装置２５で処理された処理済み臭気ガスの有する熱を、塗装乾燥炉１の加熱用に再利用しないシステムであってもよい。臭気ガス濃度に応じた領域の区分け数は、３の場合に限らず、２あるいは４以上とすることもできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

塗装乾燥炉の全体系統図。 入口側排出経路に設けた調整弁の開度設定例を示すマップ。 出口側排出経路に設けた調整弁の開度設定例を示すマップ。 中央側排出経路に設けた調整弁の開度設定例を示すマップ。 各調整弁の開度決定手法を説明するための図。 塗装ブースの排気経路の開度設定例を示す図。 本発明の制御例を示すフローチャート。

符号の説明

Ｕ：コントローラ（制御手段）
１：塗装乾燥炉
１ａ：入口
１ｂ：出口
２：塗装ブース
１０：熱交換器（処理済み臭気ガスによるフレッシュエアの加熱用）
２１：第１排出経路
２２：第２排出経路
２３：第３排出経路
２４：共通排出経路
２５：臭気ガスの処理装置
２７：処理済み臭気ガスの排出経路
３１：第１調整弁
３２：第２調整弁
３３：第３調整弁
４３：塗装ブースの排出経路
４５：調整弁（塗装ブースからの排出量変更用）
５１：入口側のセンサ（臭気ガス濃度検出用）
５２：出口側のセンサ（臭気ガス濃度検出用）

Claims (9)

1. 被塗物が搬送される塗装乾燥炉内から取り出し臭気ガスを処理装置によって処理するようにした塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置において、
   前記塗装乾燥炉の入口部分に設けられ、臭気ガスの濃度に関する値を検出する第１検出手段と、
   前記塗装乾燥炉の出口部分に設けられ、臭気ガスの濃度に関する値を検出する第２検出手段と、
   前記塗装乾燥炉の入口付近から臭気ガスを取り出して、該取り出した臭気ガスを前記処理装置に導くための第１排出経路と、
   前記塗装乾燥炉の出口付近から臭気ガスを取り出して、該取り出した臭気ガスを前記処理装置に導くための第２排出経路と、
   前記第１排出経路からの臭気ガスの取出し流量を調整する第１調整手段と、
   前記第２排出経路からの臭気ガスの取出し流量を調整する第２調整手段と、
   前記第１検出手段と第２検出手段との検出結果に基づいて、前記第１調整手段と第２調整手段とを制御して、塗装乾燥炉の入口側および出口側のそれぞれにおいて、外部から塗装乾燥炉内へガスが流入される雰囲気に維持する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記第１検出手段によって臭気ガスの濃度が増加した状態が検出されたときに、前記第１排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第２排出経路からの取出し流量を減少させる制御を行う一方、前記第２検出手段によって臭気ガスの濃度が増加した状態が検出されたときに、前記第２排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第１排出経路からの取出し流量を減少させる制御を行って、前記塗装乾燥炉の入口側および出口側のそれぞれにおいて外部から塗装乾燥炉内へ外部ガスが流入される雰囲気に維持する、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
2. 請求項１において、
   前記塗装乾燥炉の被塗物の搬送方向略中央付近から臭気ガスを取り出して、該取り出した臭気ガスを前記処理装置に導くための第３排出経路と、
   前記第３排出経路からの臭気ガスの取出し流量を調整すると共に、前記制御手段によって制御される第３調整手段と、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１検出手段によって臭気ガスの流出が増加した状態が検出されたときに、前記第１排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第２排出経路および第３排出経路からの取出し流量をそれぞれ減少させる制御を行う一方、前記第２検出手段によって臭気ガスの流出が増加した状態が検出されたときに、前記第２排出経路からの取出し流量を増加させると共に前記第１排出経路および第３排出経路からの取出し流量をそれぞれ減少させる制御を行って、前記塗装乾燥炉の入口側および出口側のそれぞれにおいて外部から塗装乾燥炉内へガスが流入される雰囲気に維持する、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記各調整手段は、それぞれ前記排出経路に接続された開度調整式の調整弁とされ、
   前記制御手段は、前記塗装乾燥炉の入口側と出口側との２つの濃度値に応じて個々に前記各調整弁の開度を設定した制御用マップを記憶しており、
   前記制御手段は、前記第１検出手段と第２検出手段で検出された検出値を前記マップに照合して前記各調整弁の開度を決定して、該決定された開度となるように該各調整弁を制御する、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
4. 請求項３において、
   前記マップは、前記各調整弁毎に個々独立して設定されることにより複数設定されており、
   前記各マップは、前記第１検出手段での検出値に応じた第１開度と、前記第２検出手段での検出値に応じた第２開度とが設定されており、
   前記制御手段は、前記複数のマップに基づいて決定される各調整弁についてそれぞれ決定される複数の開度に基づいて最終的な１つの最終開度を決定して、該決定された最終開度となるように各調整弁を制御する、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
5. 請求項４において、
   前記最終開度は、各調整弁について複数決定される開度を相加平均することにより決定される、ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
6. 請求項４において、
   臭気ガスの濃度の大小関係によって区分けされた複数の領域が設定され、
   前記制御手段は、前記第１検出手段での検出値と第２検出手段での検出値とが、前記複数の領域にあてはめたときに互いに同じ領域にあるときは、前記最終開度が、前記各調整弁について複数決定される開度を相加平均することにより決定され、
   前記第１検出手段での検出値と第２検出手段での検出値とが、前記複数の領域にあてはめたときに互いに相違する領域であるときは、前記最終開度が、臭気ガスの濃度が高い方の１つの検出値に基づく開度となるように決定される、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
   前記塗装乾燥炉を熱風で加熱する加熱装置と、
   前記処理装置で処理された後の高温の処理済みガスが有する熱を取りだして、前記加熱装置に供給するための熱交換器とを有し、
   前記制御手段は、前記各排出経路からの取出し流量の合計流量がほぼ一定となるように前記各調整手段の開度を補正制御する補正制御機能を有する、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
8. 請求項１または請求項２において、
   前記塗装乾燥炉の入口付近に、被塗物に塗料を塗布するための塗装ブースの出口が位置され、
   前記塗装ブース内のガスを外部に排出するための塗装ブース用排出経路が設けられ、
   前記第１排出経路からの取出し流量を増加させるときは、前記塗装ブース用排出経路からの排出流量が減少される、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
9. 請求項１または請求項２において、
   前記塗装乾燥炉の入口付近に、被塗物に塗料を塗布するための塗装ブースの出口が位置され、
   前記塗装ブース内のガスを外部に排出するための塗装ブース用排出経路が設けられ、
   前記第２排出経路からの取出し流量を増加させるときは、前記塗装ブース用排出経路からの排出流量が増大される、
   ことを特徴とする塗装乾燥炉の臭気ガス処理装置。
   

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