JP2011149559A - Heating device - Google Patents

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JP2011149559A JP2010008621A JP2010008621A JP2011149559A JP 2011149559 A JP2011149559 A JP 2011149559A JP 2010008621 A JP2010008621 A JP 2010008621A JP 2010008621 A JP2010008621 A JP 2010008621A JP 2011149559 A JP2011149559 A JP 2011149559A
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Takeji Tani
竹治 谷
Kenji Terauchi
建司 寺内
Akinori Sakota
明紀 迫田
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TANI KIKAN KOGYO KK
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TANI KIKAN KOGYO KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating device capable of properly heating a metallic workpiece such as casting before coating at a high speed with high heat efficiency, and further suppressing equipment costs and an installation area without developing defects on the coating thereafter. <P>SOLUTION: This heating device applies a powder and granular material as a heat medium, includes fluid beds 3, 4 in which the workpiece is immersed, and a hot air generator 11 generating hot air, and distributing the hot air to the fluid beds to heat and fluidize the heat medium, uses an electrothermal heater as a heating heat source of the hot air generator 11, and is constituted to recover the exhaust gas discharged from the fluid beds 3, 4 and distributing the same to the fluid beds 3, 4 again. Thus, the workpiece can be stably heated at a high speed, and the heat efficiency can be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、塗装前の鋳物などの金属のワークを加熱する加熱装置に関する。   The present invention relates to a heating apparatus that heats a metal workpiece such as a casting before painting.

水などの液体が送られる管路や、この管路に設けられるバルブの弁箱などには、防錆などのために塗装された鋳物の部品が用いられる。この鋳物は塗装工程での処理速度を向上させたり、塗装品質を確保したりするために、塗装する前に加熱処理される。   Cast parts coated for rust prevention or the like are used for a pipe line through which a liquid such as water is sent and a valve box of a valve provided in the pipe line. This casting is heat-treated before coating in order to improve the processing speed in the coating process and to ensure the coating quality.

この点につき詳しく述べると、鋳物の部品などを塗装する塗装方法としては、液体塗料を用いて塗装する方法と、粉体塗料を用いて塗装する方法とがあり、また、前記液体塗料を用いる塗装方法としては、浸漬、刷毛塗り、噴霧塗装、静電塗装などがあり、前記粉体塗料を用いる塗装方法としては、振り掛け塗装、吹き付け塗装、流動層浸漬塗装、静電塗装などがあり、これらの塗装方法により鋳物が塗装される。これらの塗装方法を行うに際して、何れの塗装方法を用いる場合でも、塗料の付着、成膜を確実に行って塗膜品質を向上させることが要求されるとともに、成膜工程や硬化工程での加熱処理速度を上げて生産能率を向上させることが望まれ、これらの要望に対応する処理として、鋳物素材に対して事前に加熱する塗装前加熱(事前加熱処理)が行われる。   To describe this in detail, there are two methods for painting casting parts and the like: a method using a liquid paint and a method using a powder paint, and a method using the liquid paint. Examples of the method include immersion, brush coating, spray coating, electrostatic coating, and the like. Examples of the coating method using the powder coating include sprinkling coating, spray coating, fluidized bed immersion coating, electrostatic coating, and the like. The casting is painted by the painting method. When performing any of these coating methods, it is required to improve the quality of the coating film by reliably applying paint and forming a film, and heating in the film forming process and the curing process. It is desired to increase the processing speed to improve the production efficiency, and as a process corresponding to these demands, pre-coating heating (pre-heating process) for heating the casting material in advance is performed.

この塗装前加熱の加熱温度は、塗料の種類や塗装方法に対応した最適な温度で処理できるよう、鋳物素材や鋳物を塗装する塗装ラインの構成、塗装ラインなどでの温度低下を考慮しながら設定される。   The heating temperature for this pre-coating heating is set taking into account the temperature drop in the casting material, the composition of the painting line for painting the casting material, and the painting line so that it can be processed at the optimum temperature corresponding to the type of paint and the painting method. Is done.

この塗装前加熱などを行う従来の加熱装置としては、主として、燃料としてガスや油を用いて燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスで鋳物などの加熱対象物であるワークを加熱する燃焼ガス雰囲気炉(例えば、特許文献1等)が使用されている。なお、加熱温度が100℃以下でよい場合には温水加熱槽なども用いられる。   As a conventional heating device for performing this pre-coating heating, etc., a combustion gas atmosphere furnace is mainly used which generates a combustion gas using gas or oil as a fuel and heats a workpiece which is a heating object such as a casting with the combustion gas. (For example, Patent Document 1) is used. In addition, a warm water heating tank etc. are also used when heating temperature may be 100 degrees C or less.

ただし、樹脂系塗料を用いて塗装する前に処理する塗装前加熱処理には、加熱温度は300℃未満でよいが、粉体塗装用に加熱する場合には、塗料を溶融するために約150℃以上に加熱できることが必要であるため、熱容量の小さな燃焼ガスを熱媒体として対流伝熱により加熱することが主体となる。   However, in the pre-coating heat treatment that is performed before coating with the resin-based paint, the heating temperature may be less than 300 ° C., but when heating for powder coating, about 150 is required to melt the paint. Since it is necessary to be able to be heated to a temperature equal to or higher than ° C., heating is mainly performed by convection heat transfer using a combustion gas having a small heat capacity as a heat medium.

特開2009−57621号公報JP 2009-57621 A

しかしながら、燃焼ガスを熱媒体とする加熱装置を用いる場合には、回収した排ガスの保有熱を熱交換器で回収したり、燃料の燃焼に必要な酸素を供給すべく新鮮な冷空気を常に補充したりしなければならないため、熱交換器分の設備費が増加したり、熱効率が低下したりする欠点がある。また、上記のように熱容量の小さな燃焼ガスを熱媒体として対流伝熱により加熱する加熱装置を用いて加熱処理速度を増加させようとすると、加熱経路が長くて大型の加熱炉が必要となるため、設備費が極めて高額となるとともに、多大な設置面積が必要となる欠点もある。   However, when using a heating device that uses combustion gas as the heat medium, the stored heat of the recovered exhaust gas is recovered with a heat exchanger, or fresh cold air is always replenished to supply the oxygen necessary for fuel combustion. Therefore, there is a drawback that the equipment cost for the heat exchanger is increased and the thermal efficiency is lowered. In addition, if the heat treatment speed is increased by using a heating device that heats the combustion gas having a small heat capacity as a heat medium by convection heat as described above, a long heating path is required and a large heating furnace is required. In addition to the extremely high equipment costs, there are also disadvantages that a large installation area is required.

また、高速搬送ラインにおいて、鋳物の素材を、燃焼ガスを熱媒体として加熱処理で移送した後に塗装すると、鋳物の表面特性のために溶融塗膜の下に燃焼ガスなどの気体が入り込み易く、塗料を成膜した後に前記気体が膨張して塗装欠陥を生じてしまう問題も発生する。   In addition, if the casting material is transferred after heat treatment using combustion gas as a heat medium in a high-speed conveying line, gas such as combustion gas easily enters under the molten coating film due to the surface characteristics of the casting. There is also a problem that the gas expands after the film is formed to cause a coating defect.

本発明は、上記欠点や問題を解消するもので、塗装前の鋳物などの金属のワークを、高速かつ高い熱効率で良好に加熱することができ、しかも、その後の塗装欠陥などを生じることがなく、さらに設備費や設置面積を少なく抑えることができる加熱装置を提供することを目的とするものである。   The present invention solves the above-mentioned drawbacks and problems, and can heat a metal workpiece such as a cast before coating satisfactorily at high speed and high thermal efficiency, and does not cause subsequent coating defects. Another object of the present invention is to provide a heating apparatus that can reduce equipment costs and installation area.

上記欠点や問題を解消するために本発明は、金属のワークを加熱する加熱装置であって、粉粒体を熱媒体とし、ワークが浸漬される流動層と、熱風を発生させるとともに流動層に送り込んで熱媒体を加熱および流動させる熱風発生送風手段と、を備え、前記熱風発生送風手段の加熱熱源が電熱式ヒータであり、前記熱風発生送風手段により流動層から排出された排気ガスを回収して再度流動層に送り込むよう構成したことを特徴とする。   In order to solve the above disadvantages and problems, the present invention is a heating device for heating a metal workpiece, wherein the granular material is used as a heat medium, a fluidized bed in which the workpiece is immersed, hot air is generated and the fluidized bed Hot air generating air blowing means that heats and heats the heat medium sent in, the heating heat source of the hot air generating air blowing means is an electric heater, and collects exhaust gas discharged from the fluidized bed by the hot air generating air blowing means It is characterized in that it is sent again to the fluidized bed.

この構成によれば、ワークを、粉粒体を熱媒体とする流動層に浸漬させて加熱するため、塗装前の鋳物を、高速かつ良好な熱効率で加熱することができる。すなわち、粉粒体を熱媒体とする流動層にワークを浸漬して加熱するので、ガス雰囲気炉などと比較して高速に、かつワークを全表面から均等に、局部過熱などを生じることなく安定して加熱することができ、設置スペースも比較的小さく抑えることが可能となる。また、加熱熱源が電熱式ヒータであるので、電熱式ヒータにより加熱された熱風を流動層内に導入して加熱しても、燃焼ガスを導入した場合のように、回収した排ガスの保有熱を熱交換器で回収したり、燃焼用空気に利用しようとして酸素や冷空気を導入したりする必要もなく、また、排出された熱風を回収して循環使用することで、極めて高い熱効率を維持することができる。   According to this configuration, since the work is immersed and heated in a fluidized bed using the granular material as a heat medium, the casting before coating can be heated at high speed and good thermal efficiency. In other words, since the work is immersed and heated in a fluidized bed with powder particles as the heat medium, the work is stabilized at high speed evenly from the entire surface, without causing local overheating, etc. Thus, the installation space can be kept relatively small. Further, since the heating heat source is an electric heater, even if hot air heated by the electric heater is introduced into the fluidized bed and heated, the retained heat of the recovered exhaust gas is retained as in the case of introducing the combustion gas. There is no need to collect it with a heat exchanger or to introduce oxygen or cold air to use it for combustion air, and the exhausted hot air is recovered and circulated to maintain extremely high thermal efficiency. be able to.

また、本発明の加熱装置は、流動層として、ワークを急速に昇温させる昇温用の流動層と、昇温されたワークを所定温度に調整する均熱用の流動層とを有することを特徴とする。   Further, the heating device of the present invention has, as a fluidized bed, a fluidized bed for raising the temperature of the workpiece rapidly, and a fluidized bed for soaking that adjusts the heated workpiece to a predetermined temperature. Features.

この構成によれば、昇温用の流動層でワークを急速に昇温させるので、迅速にワークを加熱できて処理能率を向上させることができるとともに、均熱用の流動層では昇温されたワークが所定温度に調整されるので、最終的なワークの温度を精度良く調整できて加熱処理の信頼性が向上する。   According to this configuration, since the temperature of the workpiece is rapidly raised in the fluidized bed for temperature rise, the workpiece can be heated quickly and the processing efficiency can be improved, and the temperature is raised in the fluidized bed for soaking. Since the workpiece is adjusted to a predetermined temperature, the final workpiece temperature can be adjusted with high accuracy, and the reliability of the heat treatment is improved.

また、本発明の加熱装置は、ワークを搬送する搬送手段を備え、この搬送手段は、ワークを所定の搬送経路に沿って搬送しながらこの搬送経路内で流動層に対して任意の位置で出し入れ自在の状態で移動させるよう構成されていることを特徴とする。   Further, the heating device of the present invention includes a conveying means for conveying a workpiece, and the conveying means conveys the workpiece along a predetermined conveying path while taking in and out the fluidized bed at an arbitrary position in the conveying path. It is configured to move in a free state.

この構成により、ワークを流動層に出し入れして浸漬させる時間を容易に調整できるため、各種のワークをその大きさや熱容量に応じて良好に、かつ精度良く加熱することが可能となる。   With this configuration, it is possible to easily adjust the time during which the work is taken in and out of the fluidized bed, so that it is possible to heat various kinds of work well and accurately according to the size and heat capacity.

また、本発明は、搬送経路がループ状あるいはU字状に形成され、この搬送経路に沿って搬送経路途中に流動層が配設されていることを特徴とする。この構成により、搬送経路を直線状に構成した場合に比べて装置全体の長さを少なめに抑えることができて設置面積の省スペース化を図ることができる。   Further, the present invention is characterized in that the conveyance path is formed in a loop shape or a U-shape, and a fluidized bed is disposed in the middle of the conveyance path along the conveyance path. With this configuration, it is possible to reduce the overall length of the apparatus and reduce the installation area as compared with the case where the conveyance path is configured in a straight line.

また、本発明は、流動層へのワークの出し入れタイミングを制御する制御手段を備えたことを特徴とする。この構成により、ワークを流動層に出し入れして浸漬させる時間を正確に調整できるため、各種のワークの大きさや熱容量に応じて良好に、かつ精度良く加熱することができる。     In addition, the present invention is characterized by comprising control means for controlling the timing of loading and unloading the workpiece into the fluidized bed. With this configuration, it is possible to accurately adjust the time during which the work is taken in and out of the fluidized bed, so that the work can be heated well and accurately according to the size and heat capacity of various works.

また、熱媒体としてセラミック粒子を用いることが好ましく、良好にかつ高い熱効率でワークを加熱することができ、しかも、使用による消耗を最小限に抑えることができ、維持費を低減することができる。   Moreover, it is preferable to use ceramic particles as the heat medium, the workpiece can be heated well and with high thermal efficiency, consumption due to use can be minimized, and maintenance costs can be reduced.

また、ワークが塗装前の鋳物である場合が特に適しており、塗装前の鋳物を極めて良好に加熱することができるとともに、その後の塗装処理において、燃焼ガスを熱媒体とした場合のような塗装欠陥を生じてしまうことがないので高い塗装品質を得ることができる。   In addition, it is particularly suitable when the workpiece is a casting before painting, and the casting before painting can be heated very well, and in the subsequent painting process, painting is performed when combustion gas is used as a heat medium. Since no defects are produced, high coating quality can be obtained.

本発明によれば、粉粒体を熱媒体とする流動層にワークを浸漬して加熱するので、ガス雰囲気炉などと比較して高速に、かつ全表面から均等に、局部過熱などを生じることなく安定して加熱することができる。熱風発生送風手段の加熱熱源を電熱式ヒータとすることにより、排出された熱風を回収して循環使用することができて、熱効率を向上させることができる。   According to the present invention, since the work is immersed and heated in a fluidized bed using the granular material as a heat medium, local overheating or the like occurs at a high speed and evenly from the entire surface as compared with a gas atmosphere furnace or the like. And can be heated stably. By using an electric heater as the heating heat source of the hot air generating air blowing means, the discharged hot air can be collected and used in a circulating manner, and the thermal efficiency can be improved.

また、流動層として、ワークを急速に昇温させる昇温用の流動層と、昇温されたワークを所定温度に調整する均熱用の流動層とを有する構成としたことにより、昇温用の流動層において迅速にワークを加熱できて処理能率を向上させることができながら、均熱用の流動層では昇温されたワークが所定温度に調整されるので、最終的なワークの温度を精度良く調整することができて信頼性が向上する。   In addition, the fluidized bed has a structure in which a fluidized bed for raising the temperature of the workpiece is heated rapidly and a fluidized bed for soaking the heated workpiece to a predetermined temperature. In the fluidized bed, the workpiece can be heated quickly and the processing efficiency can be improved, but in the fluidized bed for soaking, the heated workpiece is adjusted to the specified temperature, so the final workpiece temperature is accurate. It can be adjusted well and reliability is improved.

また、搬送手段が、ワークを所定の搬送経路に沿って搬送しながらこの搬送経路内で流動層に対して任意の位置で出し入れ自在の状態で移動させるよう構成することにより、ワークを流動層に出し入れして浸漬させる時間などを容易に調整できるため、各種のワークの大きさや熱容量に応じて良好に、かつ精度良く加熱することが可能となる。また、多数のワークを連続的に処理することができて、高い処理能力を得ることができる。   In addition, the conveying means is configured to move the workpiece in a fluidized bed while moving the workpiece along a predetermined conveying path so that the workpiece can move in and out of the fluidized bed at an arbitrary position in the conveying path. Since the time for taking in and out and soaking can be easily adjusted, heating can be performed well and accurately according to the size and heat capacity of various workpieces. In addition, a large number of workpieces can be processed continuously, and a high processing capacity can be obtained.

また、ワークが塗装前の鋳物である場合には、塗装前の鋳物を極めて良好に加熱することができるとともに、その後の塗装処理において、燃焼ガスを熱媒体とした場合のような塗装欠陥を生じてしまうことがないので高い塗装品質を得ることができる。   In addition, when the workpiece is a casting before painting, the casting before painting can be heated extremely well, and in the subsequent painting treatment, a coating defect occurs when combustion gas is used as a heat medium. High coating quality can be obtained.

本発明の実施の形態に係る加熱装置の平面図である。It is a top view of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 同加熱装置の一部切欠正面図である。It is a partially cutaway front view of the heating device. 同加熱装置の右側面図である。It is a right view of the heating device. 同加熱装置の熱媒体の流れなどを示す図である。It is a figure which shows the flow etc. of the heat medium of the heating apparatus. 同加熱装置のワークの流れなどを示す図である。It is a figure which shows the flow etc. of the workpiece | work of the heating apparatus. 同加熱装置のワークの流れなどを示す右側面断面図である。It is right side sectional drawing which shows the flow etc. of the workpiece | work of the heating apparatus.

以下、本発明の実施の形態に係る加熱装置を図面に基づき説明する。
図1〜図6に示すように、本発明の実施の形態に係る加熱装置は、塗装前の鋳物などの金属のワーク1を加熱する加熱装置であって、セラミック粒子からなる粉粒体2を熱媒体とする2つの流動層3、4と、熱風を発生させるとともに流動層3、4に送り込んで粉粒体2を加熱および流動させる熱風発生送風手段と、ワーク1を所定の搬送経路に沿って搬送しながらこの搬送経路内で流動層3、4に対して任意の位置で出退自在の状態で移動させる電動チェーンブロック23などの搬送手段と、平面視略U字形状とされ、流動層3、4から排出された排気ガスが外部に漏れないように囲むとともにワーク1の搬送経路となる筒状の保温ダクト(ダクト部)5などを備えている。
Hereinafter, a heating device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 to FIG. 6, the heating device according to the embodiment of the present invention is a heating device that heats a metal workpiece 1 such as a casting before coating, and a granular material 2 made of ceramic particles. Two fluidized beds 3 and 4 serving as heat mediums, hot air generating air blowing means for generating hot air and sending the fluidized layers 3 and 4 to heat and flow the granular material 2, and the workpiece 1 along a predetermined conveying path A conveying means such as an electric chain block 23 that moves in a freely movable state with respect to the fluidized beds 3 and 4 in the conveying path in the conveying path, and is substantially U-shaped in plan view. Surrounding the exhaust gas discharged from 3 and 4 so as not to leak to the outside, a cylindrical heat retaining duct (duct portion) 5 serving as a conveyance path for the workpiece 1 is provided.

各流動層3、4は、粉粒体2が溜められた略箱型の槽体3a、4aの底部に、熱風が上向きに噴出される孔部を多数有する熱風噴出管6が横向きに多数配設されており、これらの熱風噴出管6から吐出される熱風により粉粒体2が加熱および流動されている。なお、図1などにおける6aは熱風噴出管6のヘッダ、図4における7は流動層3、4における粉粒体2の貯留部の温度を検知する流動層温度センサ、8は流動層3、4における粉粒体2の貯留部よりも上方の空間部の温度を検知する流動層空間部検知センサである。また、各流動層3、4の上面部は、エアシリンダ等により駆動される蓋体9により開閉自在とされており、原則的には、流動層3、4内にワーク1がある時には蓋体9が開けられ、流動層3、4内にワーク1がない時には蓋体9が閉じられる。   Each fluidized bed 3, 4 has a large number of hot air jet pipes 6 arranged in the lateral direction at the bottom of the substantially box-shaped tank bodies 3 a, 4 a in which the powder particles 2 are stored, having many holes through which hot air is jetted upward. The granular material 2 is heated and fluidized by the hot air discharged from the hot air jet pipes 6. In FIG. 1 and the like, 6a is the header of the hot air jet pipe 6, 7 in FIG. 4 is a fluidized bed temperature sensor for detecting the temperature of the storage part of the granular material 2 in the fluidized beds 3 and 4, and 8 is the fluidized beds 3 and 4. It is a fluidized bed space part detection sensor which detects the temperature of the space part above the storage part of the granular material 2 in. The upper surface of each fluidized bed 3, 4 can be opened and closed by a lid 9 driven by an air cylinder or the like. In principle, when the workpiece 1 is in the fluidized bed 3, 4, the lid 9 is opened, and the lid 9 is closed when there is no work 1 in the fluidized beds 3 and 4.

図4などに示すように、熱風発生送風手段は、流動層3、4から排出されて保温ダクト5内に流入した排気ガスを、排気回収用配管12aを介して回収して流動層3、4側へ送り出す送風機10と、送風機10から送られた排気ガスや外部より取り入れた空気を加熱する電熱式ヒータ(ブロックヒータ)からなる熱風発生器11とを有しており、熱風発生器11からの熱風が流動層3、4の熱風噴出管6(図5参照)に送られる。熱風発生器11の出口部などには熱風温度センサ13が設けられ、所定温度の熱風を熱風発生器11から発生できるよう構成されている。なお、必要に応じて、エアフィルタ14を通して清浄な空気も熱風発生送風手段に導入可能に構成されている。また、排気回収用配管12には、排気ガスの流入量と、空気の流入量とを調整可能な流量調整ダンパ15A、15Bや流入側温度検知センサ17がそれぞれ設けられている。なお、図4における16は、回収した排気を除塵する集塵フィルタ、10aは送風機10を駆動するモータである。   As shown in FIG. 4 and the like, the hot air generating air blowing means recovers the exhaust gas discharged from the fluidized beds 3 and 4 and flowing into the heat retaining duct 5 through the exhaust recovery pipe 12a, and thereby fluidized beds 3 and 4. And a hot air generator 11 composed of an electric heater (block heater) that heats exhaust gas sent from the blower 10 and air taken in from the outside, and from the hot air generator 11 Hot air is sent to the hot air jet pipe 6 (see FIG. 5) of the fluidized beds 3 and 4. A hot air temperature sensor 13 is provided at the outlet of the hot air generator 11 and the like, so that hot air having a predetermined temperature can be generated from the hot air generator 11. In addition, it is comprised so that a clean air can also be introduce | transduced into a hot-air generation ventilation means through the air filter 14 as needed. The exhaust recovery pipe 12 is provided with flow rate adjustment dampers 15A and 15B and an inflow side temperature detection sensor 17 capable of adjusting the inflow amount of exhaust gas and the inflow amount of air. In FIG. 4, reference numeral 16 denotes a dust collection filter that removes collected exhaust, and 10 a denotes a motor that drives the blower 10.

ここで、図4に示すように、流動層3には、熱風送出用配管12bを介して熱風発生器11で発生した熱風のみが送られ、この流動層3はワーク1を急速に昇温させる昇温用の流動層3とされている。一方、流動層4には、熱風発生器11で発生した熱風と、送風機10から送り出された回収循環熱風や空気とがミキサ18により混ぜ合わされて所定温度に調整された熱風が送られ、この流動層4は、昇温用の流動層3で昇温されたワーク1を所定温度に調整する均熱用の流動層4とされている。なお、図4における12cは、熱風発生器11からの熱風を流動層4側へ送り出す熱風送出用配管、12dは、送風機10から送り出された排気ガスおよび空気を流動層4側へ送り出す送気用配管、15c、15dは、各配管に設けられた流量調整ダンパである。流量調整ダンパ15cによって、図外の温度調節計で設定された温度になるよう、熱風送出用配管12cからの熱風量が調整される。   Here, as shown in FIG. 4, only the hot air generated by the hot air generator 11 is sent to the fluidized bed 3 through the hot air delivery pipe 12 b, and the fluidized bed 3 rapidly raises the temperature of the workpiece 1. The fluidized bed 3 is used for heating. On the other hand, the hot air generated by the hot air generator 11 and the recovered circulating hot air or air sent out from the blower 10 are mixed into the fluidized bed 4 by the mixer 18 and the hot air adjusted to a predetermined temperature is sent to the fluidized bed 4. The layer 4 is a fluidized bed 4 for soaking that adjusts the workpiece 1 heated in the fluidized bed 3 for temperature rise to a predetermined temperature. In FIG. 4, 12 c is a hot air sending pipe for sending hot air from the hot air generator 11 to the fluidized bed 4 side, and 12 d is an air sending pipe for sending exhaust gas and air sent from the blower 10 to the fluidized bed 4 side. Pipes 15c and 15d are flow rate adjustment dampers provided in the pipes. The flow rate adjustment damper 15c adjusts the amount of hot air from the hot air delivery pipe 12c so that the temperature is set by a temperature controller (not shown).

搬送手段は、保温ダクト5の上方位置で平面視ループ状に配設された走行用レール21と、走行用レール21に案内されながら自走可能とされるとともに、チェーン22を介してワーク1を昇降自在に吊り下げた複数台(例えば、6台)の電動チェーンブロック23とを有しており、各電動チェーンブロック23は、走行用レール21の走行位置も認識可能に構成されている。そして、各電動チェーンブロック23は、図外の制御部により、走行用レール21に沿って走行しながら、制御部により指示された位置でそれぞれ各流動層3、4内にワーク1を入れて浸漬させ、制御部により指示された時間が来る(あるいは指定された位置に達する)と流動層3、4から保温ダクト5内へ持ち上げるよう構成されている。なお、電動チェーンブロック23は必ずしも自走式のものでなくてもよく、走行経路に沿って移動される駆動用チェーンなどの駆動力を受けて移動するよう構成されたものでもよい。   The conveying means is capable of self-propelling while being guided by the traveling rail 21 disposed in a loop shape in a plan view above the heat retaining duct 5, and is capable of moving the workpiece 1 via the chain 22. A plurality of (for example, six) electric chain blocks 23 suspended so as to be able to move up and down are provided, and each electric chain block 23 is configured to be able to recognize the traveling position of the traveling rail 21. Each electric chain block 23 is immersed in each fluidized bed 3 and 4 at a position indicated by the control unit while traveling along the traveling rail 21 by a control unit (not shown). When the time specified by the control unit comes (or reaches a designated position), the fluidized beds 3 and 4 are lifted into the heat retaining duct 5. The electric chain block 23 does not necessarily have to be self-propelled, and may be configured to move by receiving a driving force such as a driving chain that is moved along the traveling path.

また、図4における5aは、電動チェーンブロック23により吊り下げられたワーク1が導入されるダクト入口部、5bは、電動チェーンブロック23により吊り下げられたワーク1が排出されるダクト出口部で、各電動チェーンブロック23は、ダクト入口部5bからA方向(図1、図5参照)に導入されて、保温ダクト5を通過するとともに昇温用の流動層3に浸漬された後、再び、保温ダクト5の中間部を通過するとともに均熱用の流動層4に浸漬され、保温ダクト5を通してダクト出口部5bからB方向(図1、図5参照)に排出される。   Further, 5a in FIG. 4 is a duct inlet part into which the work 1 suspended by the electric chain block 23 is introduced, and 5b is a duct outlet part from which the work 1 suspended by the electric chain block 23 is discharged. Each electric chain block 23 is introduced from the duct inlet 5b in the A direction (see FIGS. 1 and 5), passes through the heat insulation duct 5, and is immersed in the fluidized bed 3 for temperature rise, and then again the heat insulation. It passes through the middle part of the duct 5 and is immersed in the fluidized bed 4 for heat equalization, and is discharged from the duct outlet part 5b through the heat retaining duct 5 in the B direction (see FIGS. 1 and 5).

また、ダクト入口部5aと、保温ダクト5内における流動層3、4に対応する箇所への入口部分および出口部分、並びに、保温ダクト5内においてワーク1がブローされる領域5c(図5参照)の出口部分と、ダクト出口部5bとには、それぞれ、流動層3、4からの排気が外部に流出して熱効率が低下することを防止する扉体26が開閉自在に設けられており、対応する箇所を通過する際のみその扉体26が開けられる。なお、この実施の形態では、扉体26はエアシリンダにより開閉されるものを図示しているが、この構成に限るものではない。   Further, the duct inlet portion 5a, the inlet and outlet portions to locations corresponding to the fluidized beds 3 and 4 in the heat retaining duct 5, and the region 5c in which the work 1 is blown in the heat retaining duct 5 (see FIG. 5). The door portion 26 and the duct outlet portion 5b are provided with doors 26 that can prevent the exhaust from the fluidized beds 3 and 4 from flowing out to reduce the thermal efficiency. The door body 26 is opened only when passing through a place to be performed. In this embodiment, the door body 26 is shown as being opened and closed by an air cylinder, but is not limited to this configuration.

また、この実施の形態では、エアフィルタを通して清浄化された空気が、流動層3の底部に配設された加熱管27を通されて高温に加熱され、この温風が砂落とし(熱媒体除去)用のエアブロー装置28やエアカーテン29から吹き出されて、加熱されたワーク1が温風によって洗浄されるとともに、熱媒体である粉粒体2の外部への流出が最小限に抑えられる。   In this embodiment, the air purified through the air filter is heated to a high temperature through the heating pipe 27 disposed at the bottom of the fluidized bed 3, and the hot air is removed from the sand (heat medium removal). ) Air blow device 28 and air curtain 29, and heated workpiece 1 is washed with warm air, and the outflow of powder body 2 as a heat medium to the outside is minimized.

上記構成において、加熱対象となるワーク1は、ダクト入口部5aの手前箇所で電動チェーンブロック23の引掛け部(係止部)などに吊り下げられ、ダクト入口部5aから保温ダクト5内に導入される。そして、昇温用の流動層3の上方に搬送された時点で、昇温用の流動層3内に降ろされ、搬送動作が続けられながら昇温用の流動層3に浸漬される。そして、ワーク1は、所定位置に達すると(あるいは所定時間に達すると)で昇温用の流動層3から取り出される。また、この後、保温ダクト5の中間部を通過した後、均熱用の流動層4の上方位置に来た時点で、チェーン22が降ろされてワーク1が均熱用の流動層4に浸漬され、所定位置に達すると(あるいは所定時間に達すると)で均熱用の流動層4から取り出された後、保温ダクト5を通してダクト出口部5bから排出される。ここで、制御部は、予め、各ワーク1にその熱容量などに対応して各ワーク1の流動層3、4での浸漬時間を認識しており、この浸漬時間となるように、昇温用の流動層3および均熱用の流動層4での投入位置、取り出し位置となるように各電動チェーンブロック23を制御指示している。   In the above configuration, the workpiece 1 to be heated is suspended from a hook (locking portion) or the like of the electric chain block 23 at a location before the duct inlet 5a and introduced into the heat retaining duct 5 from the duct inlet 5a. Is done. And when it is conveyed above the fluidized bed 3 for temperature rise, it is lowered into the fluidized bed 3 for temperature rise and immersed in the fluidized bed 3 for temperature rise while continuing the conveying operation. Then, when the workpiece 1 reaches a predetermined position (or reaches a predetermined time), the workpiece 1 is taken out from the fluidized bed 3 for temperature increase. Thereafter, after passing through the intermediate portion of the heat insulation duct 5, when the position reaches the upper position of the soaking fluidized bed 4, the chain 22 is lowered and the work 1 is immersed in the soaking fluidized bed 4. When it reaches a predetermined position (or reaches a predetermined time), it is taken out from the fluidized bed 4 for soaking, and then discharged from the duct outlet 5b through the heat retaining duct 5. Here, the control unit recognizes in advance the immersion time of each work 1 in the fluidized beds 3 and 4 corresponding to the heat capacity of each work 1, and the temperature is increased so as to be the immersion time. Each electric chain block 23 is instructed to be controlled so as to be in the input position and the extraction position in the fluidized bed 3 and the soaking fluidized bed 4.

上記構成によれば、ワーク1を、粉粒体2を熱媒体とする流動層3、4に浸漬させながら移動させて加熱するため、塗装前の鋳物などのワーク1を、高速かつ良好な熱効率で、しかも局部過熱などを生じることなく安定して加熱することができる。すなわち、粉粒体2を熱媒体とする流動層3、4にワーク1を浸漬して加熱するので、ガス雰囲気炉などと比較して高速に(ガス雰囲気炉の3倍以上)、かつワーク1の全表面から均等に、局部過熱などを生じることなく安定して加熱することができ、設置スペースも比較的小さく抑えることが可能となる。また、加熱熱源が電熱式ヒータで構成された熱風発生器11であるので、電熱式ヒータにより加熱された熱風を流動層3、4内に導入して加熱しても、燃焼ガスを導入した場合のように、回収した排ガスの保有熱を熱交換器で回収したり、燃焼用空気に利用しようとして酸素や冷空気を導入したりする必要もなく、また、流動層3、4から排出された熱風を保温ダクト5内から回収して、再度熱風発生器11で加熱しながら循環使用することで、極めて高い熱効率を維持することができる。   According to the above configuration, since the work 1 is moved and heated while being immersed in the fluidized beds 3 and 4 using the granular material 2 as a heat medium, the work 1 such as a casting before coating is fast and has good thermal efficiency. And it can heat stably, without producing local overheating. That is, since the work 1 is immersed and heated in the fluidized beds 3 and 4 using the granular material 2 as a heat medium, the work 1 is faster than a gas atmosphere furnace (three times or more than the gas atmosphere furnace). It is possible to stably heat from the entire surface without causing local overheating, and the installation space can be kept relatively small. In addition, since the heating heat source is the hot air generator 11 composed of an electric heater, the combustion gas is introduced even if the hot air heated by the electric heater is introduced into the fluidized beds 3 and 4 and heated. Thus, it is not necessary to recover the retained heat of the recovered exhaust gas with a heat exchanger, or to introduce oxygen or cold air to use it for combustion air, and it is discharged from the fluidized beds 3 and 4 By collecting hot air from the heat retaining duct 5 and circulating it while heating it with the hot air generator 11, extremely high thermal efficiency can be maintained.

また、上記構成によれば、まず昇温用の流動層3でワーク1を急速に昇温させるので、迅速にワーク1を加熱できて処理能率を向上させることができるとともに、次に均熱用の流動層4では昇温されたワーク1が所定温度に調整されるので、最終的なワーク1の温度を精度良く調整できて加熱処理の信頼性が向上する。なお、均熱用の流動層4で加熱温度は、必ずしも、昇温用の流動層3の最終的な加熱温度より高く設定せずに低い温度としてもよい。   Further, according to the above configuration, first, the temperature of the workpiece 1 is rapidly raised in the fluidized bed 3 for raising the temperature, so that the workpiece 1 can be heated quickly and the processing efficiency can be improved. In the fluidized bed 4, the heated workpiece 1 is adjusted to a predetermined temperature, so that the final temperature of the workpiece 1 can be accurately adjusted, and the reliability of the heat treatment is improved. Note that the heating temperature in the soaking fluidized bed 4 is not necessarily set higher than the final heating temperature of the temperature rising fluidized bed 3 and may be a low temperature.

また、上記のように、電動チェーンブロック23などからなる搬送手段によりワーク1を流動層3、4に対して任意の位置で出し入れ自在の状態で搬送しているため、ワーク1を流動層3、4に出し入れして浸漬する時間を容易に調整でき、各種のワーク1をその大きさや熱容量に応じて良好に、かつ精度良く加熱することが可能となる。また、上記のように、流動層3、4へのワーク1の出し入れタイミングを制御する制御部を備えたことにより、各種のワーク1を流動層3、4に出し入れして浸漬させる時間を正確に調整でき、各種のワーク1の大きさや熱容量に応じて良好に、かつ精度良く加熱することができる。   In addition, as described above, since the work 1 is conveyed in an arbitrary position with respect to the fluidized beds 3 and 4 by the conveying means including the electric chain block 23 and the like, the workpiece 1 is transferred to the fluidized beds 3 and 4. It is possible to easily adjust the time for putting in and out of 4 and soaking, and it is possible to heat various workpieces 1 well and accurately according to their sizes and heat capacities. In addition, as described above, by providing a control unit that controls the timing of loading and unloading the workpiece 1 into and from the fluidized beds 3 and 4, the time for allowing various workpieces 1 to be loaded and unloaded into and from the fluidized beds 3 and 4 can be accurately set. It can be adjusted and can be heated well and accurately according to the size and heat capacity of various workpieces 1.

また、搬送経路をループ状あるいはU字状に形成し、この搬送経路に沿って搬送経路途中に流動層3、4を配設したので、搬送経路を一直線状に構成した場合に比べて加熱装置全体の長さを少なめに抑えることができて設置面積の省スペース化を図ることができる。   Further, since the transport path is formed in a loop shape or a U-shape, and the fluidized beds 3 and 4 are disposed along the transport path, the heating apparatus is compared with the case where the transport path is configured in a straight line. The overall length can be kept small, and the installation area can be saved.

また、粉粒体2の熱媒体としてセラミック粒子を用いたことにより、良好にかつ高い熱効率でワーク1を加熱することができ、しかも、使用による消耗を最小限に抑えることができるため、維持費を低減することができる。   In addition, since ceramic particles are used as the heating medium of the granular material 2, the workpiece 1 can be heated satisfactorily and with high thermal efficiency, and consumption due to use can be minimized. Can be reduced.

また、ワーク1が塗装前の鋳物である場合には、塗装前の鋳物であるワーク1を極めて良好に加熱することができるとともに、昇温用の流動層3でワーク1を急速に昇温させた後、均熱用の流動層4でワーク1の塗装に適した温度に調整されるので、この後の塗装処理におけるワーク1からのガスの発生を防止できて、燃焼ガスを熱媒体とした場合のような塗装欠陥を生じてしまうことがなく、高い塗装品質を得ることができて信頼性が向上する利点がある。なお、本発明のワーク1としては、特に塗装前の鋳物である場合が適しているが、これに限るものではなく、他の金属のワーク1に対して適用することが可能である。   Further, when the workpiece 1 is a casting before painting, the workpiece 1 that is a casting before painting can be heated extremely well, and the workpiece 1 is rapidly heated by the fluidized bed 3 for temperature rise. After that, since the temperature is adjusted to a temperature suitable for coating the workpiece 1 with the fluidized bed 4 for soaking, the generation of gas from the workpiece 1 in the subsequent coating process can be prevented, and the combustion gas is used as the heat medium. There is an advantage that high coating quality can be obtained and reliability is improved without causing a coating defect as in the case. The workpiece 1 of the present invention is particularly suitable for a cast before painting, but is not limited to this, and can be applied to other metal workpieces 1.

1 ワーク(塗装前の鋳物)
2 粉粒体(熱媒体:セラミック粒子)
3 流動層(昇温用の流動層)
4 流動層(均熱用の流動層)
5 保温ダクト(搬送経路:ダクト部)
6 熱風噴出管
10 送風機
11 熱風発生器(電熱式ヒータ)
16 集塵フィルタ
21 走行用レール
22 チェーン
23 電動チェーンブロック(搬送手段)
1 Workpiece (casting before painting)
2 Powder (Heat medium: Ceramic particles)
3 Fluidized bed (fluidized bed for heating)
4 Fluidized bed (fluidized bed for soaking)
5 Thermal insulation duct (conveyance route: duct part)
6 Hot-air jet pipe 10 Blower 11 Hot-air generator (electric heater)
16 Dust collection filter 21 Traveling rail 22 Chain 23 Electric chain block (conveying means)

Claims (7)

金属のワークを加熱する加熱装置であって、
粉粒体を熱媒体とし、ワークが浸漬される流動層と、
熱風を発生させるとともに流動層に送り込んで熱媒体を加熱および流動させる熱風発生送風手段と、
を備え、
前記熱風発生送風手段の加熱熱源が電熱式ヒータであり、前記熱風発生送風手段により、流動層から排出された排気ガスを回収して再度流動層に送り込むよう構成したことを特徴とする加熱装置。
A heating device for heating a metal workpiece,
A fluidized bed in which the powder is used as a heat medium and the workpiece is immersed,
Hot air generating air blowing means for generating hot air and sending it to the fluidized bed to heat and flow the heat medium;
With
A heating apparatus characterized in that a heating heat source of the hot air generating air blowing means is an electric heater, and the exhaust gas discharged from the fluidized bed is collected by the hot air generating air blowing means and sent again to the fluidized bed.
流動層として、ワークを急速に昇温させる昇温用の流動層と、昇温されたワークを所定温度に調整する均熱用の流動層とを有することを特徴とする請求項1記載の加熱装置。   2. The heating according to claim 1, wherein the fluidized bed has a fluidized bed for raising the temperature of the workpiece rapidly and a fluidized bed for soaking the temperature of the heated workpiece to a predetermined temperature. apparatus. ワークを搬送する搬送手段を備え、この搬送手段は、ワークを所定の搬送経路に沿って搬送しながらこの搬送経路内で流動層に対して任意の位置で出し入れ自在の状態で移動させるよう構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の加熱装置。   A conveying means for conveying the workpiece is provided, and the conveying means is configured to move the workpiece along a predetermined conveying path so that the workpiece can be freely moved in and out of the fluidized bed in the conveying path. The heating device according to claim 1, wherein the heating device is provided. ワークの搬送経路がループ状あるいはU字状に形成され、この搬送経路に沿って搬送経路途中に流動層が配設されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の加熱装置。   The workpiece conveyance path is formed in a loop shape or a U-shape, and a fluidized bed is disposed in the middle of the conveyance path along the conveyance path. Heating device. 流動層へのワークの出し入れタイミングを制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の加熱装置。   The heating apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control unit that controls a timing of loading and unloading the workpiece into and from the fluidized bed. 熱媒体としてセラミック微粒子が用いられることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の加熱装置。   The heating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein ceramic fine particles are used as the heat medium. ワークが塗装前の鋳物であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の加熱装置。   The heating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the workpiece is a cast before painting.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105495U (en) * 1985-08-20 1987-07-06
JPH02114897U (en) * 1989-02-28 1990-09-13
JPH02282416A (en) * 1989-04-21 1990-11-20 Kawasaki Steel Corp Method for heating fluidized bed and heating furnace
JPH0464890A (en) * 1990-07-02 1992-02-28 Chugai Ro Co Ltd Operating method of atmosphere circulation type fluidized bed furnace

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105495U (en) * 1985-08-20 1987-07-06
JPH02114897U (en) * 1989-02-28 1990-09-13
JPH02282416A (en) * 1989-04-21 1990-11-20 Kawasaki Steel Corp Method for heating fluidized bed and heating furnace
JPH0464890A (en) * 1990-07-02 1992-02-28 Chugai Ro Co Ltd Operating method of atmosphere circulation type fluidized bed furnace

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