JP2514178B2 - Infrared and hot air combined dryer - Google Patents

Infrared and hot air combined dryer

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JP2514178B2 JP3099663A JP9966391A JP2514178B2 JP 2514178 B2 JP2514178 B2 JP 2514178B2 JP 3099663 A JP3099663 A JP 3099663A JP 9966391 A JP9966391 A JP 9966391A JP 2514178 B2 JP2514178 B2 JP 2514178B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】 この発明は、赤外線および熱風
併用乾燥装置にかかる。更に詳細には、母材表面に塗布
された塗料の塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材
の吸収率の高い領域の赤外線を照射する赤外線発生装置
と、赤外線発生装置の照射方向とは交差方向に被乾燥物
に吹き付けられる熱風とを併用する乾燥装置にかかる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combined infrared and hot air dryer. More specifically, the infrared generator that irradiates infrared rays in a region where the coating of the paint applied on the surface of the base material has a high infrared transmittance and the absorptance of the base material is high, and the irradiation direction of the infrared generator intersects. The drying device is used together with hot air blown onto the material to be dried in a predetermined direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】 従来、各種塗料を塗布された被乾燥物
等を乾燥させる乾燥方法としては、いわゆる熱風炉、遠
赤外線利用の乾燥炉を用いた乾燥方法が知られている。
これら乾燥方法の乾燥メカニズムは以下のように理解さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a drying method for drying an object to be dried or the like coated with various paints, a drying method using a so-called hot air oven or a drying oven utilizing far infrared rays is known.
The drying mechanism of these drying methods is understood as follows.

【0003】すなわち、まず溶剤、アクリル樹脂等の樹
脂からなる塗料を表面に塗布された金属板等からなる被
乾燥物を炉内に搬入する。次いで、熱風を吹き付けある
いは遠赤外線を照射する。すると前者においては、被乾
燥物に塗布された塗料表面の溶剤がまず蒸発し、表面が
流動性を失い固形化する。
That is, first, a material to be dried, which is composed of a metal plate or the like and whose surface is coated with a coating material such as a solvent and a resin such as an acrylic resin, is carried into a furnace. Next, hot air is blown or far infrared rays are irradiated. Then, in the former case, the solvent on the paint surface applied to the material to be dried first evaporates, and the surface loses fluidity and solidifies.

【0004】また、後者においては、表面及び表面近傍
の溶剤がまず蒸発し流動性を失い固化する。熱風等の熱
が内部に即ち母材側に伝播すると加熱により塗膜の固形
化が進む。すると母材に近い部分の塗膜中の溶剤は、す
でに固形化された塗膜表面を突き破って蒸発する。する
と、発泡の跡が表面に残りピンホールを生ずる。そのた
め、従来の熱風炉あるいは遠赤外線利用の乾燥炉では、
急激に加熱することなくセッティングルームによって溶
剤の発散を行った後小さな温度勾配で遠赤外線を照射し
或は熱風を吹き付けておこなう。
In the latter case, the solvent on the surface and in the vicinity of the surface first evaporates, loses fluidity and solidifies. When heat such as hot air propagates inside, that is, toward the base metal side, solidification of the coating film progresses due to heating. Then, the solvent in the coating film near the base material breaks through the already solidified coating film surface and evaporates. Then, the trace of foaming remains on the surface and pinholes occur. Therefore, in the conventional hot air oven or the drying oven using far infrared rays,
The solvent is diffused in the setting room without rapid heating, and then far infrared rays are radiated with a small temperature gradient or hot air is blown.

【0005】しかしながら、従来のこれら乾燥炉を使用
した乾燥方法では発泡を生じない程度の塗膜表面と母材
との界面部の温度差を小さく維持しながら乾燥させるた
め乾燥に時間がかかる課題を有した。
However, in the conventional drying method using these drying ovens, there is a problem that it takes a long time to dry while keeping the temperature difference at the interface between the surface of the coating film and the base material small to the extent that foaming does not occur. I had.

【0006】特に熱風と赤外線との組み合わせによる短
時間乾燥を目的とする加熱炉では、塗膜表面はより高温
となり、塗膜表面と塗膜との界面にあたる金属表面との
温度差が生じ発泡が生じ易い課題を有した。
Particularly in a heating furnace for the purpose of short-time drying by a combination of hot air and infrared rays, the temperature of the coating film surface becomes higher and a temperature difference occurs between the coating film surface and the metal surface corresponding to the interface between the coating film and foaming. There was a problem that was likely to occur.

【0007】他方、「近赤外線の液体、パウダ、コーテ
ィング、ストーブ」(実開平1ー151873)、「塗料焼付
炉専用の光板」(実開平2ー43217)、USP4,863,375「BA
KINGMETHOD FOR USE WITH LIQUID OR POWDER VARNISHIN
G FURNACE」(ベーキングメソッド フォー ユース
ウィズ リキッド オア パウダー ヴァーニシング
ファーニス)等が知られている。これら従来例には、
「一種近赤外線の液体、パウダ、コーティング、ストー
ブのベーキング方法」についての記載があり、「近赤外
線の快速高温と貫通力が強い特性を利用し、ストーブの
ベーキング物品の方法を改良して、ペイントを快速に乾
燥するとともにその付着力を増強する考案」、すなわち
「いわゆる液体、粉末液体の塗装どおりに、粉末液体状
態のパウダ、液体塗料、気体あるいは流体を運送媒介体
としてその物体表面に付着させて、しかるのち加熱熔融
をへて均等にコートの塗装法」についての記載がある。
On the other hand, "near-infrared liquid, powder, coating, stove" (actual flat 1-151873), "light plate for paint baking oven" (real flat 2-43217), USP 4,863,375 "BA
KINGMETHOD FOR USE WITH LIQUID OR POWDER VARNISHIN
G FURNACE "(Baking Method for Youth
With liquid or powder varnishing
Furnace) and the like are known. In these conventional examples,
There is a description of "a kind of near-infrared liquid, powder, coating, stove baking method", "Using the fast high temperature and strong penetration characteristics of near-infrared rays, improving the method of baking products of stove, paint To quickly dry and enhance its adhesive force ", that is," the powder, powder paint, liquid paint, gas or fluid in the powder liquid state is adhered to the surface of the object as a transportation medium, just as the so-called liquid or powder liquid is coated. Then, the method of coating the coat evenly by heating and melting is described.

【0008】あるいは、「近赤外線を使用した乾燥炉、
あるいは乾燥炉内に高温部と低温部とを順次形成して乾
燥する乾燥方法、あるいは近赤外線ランプの背後には陶
磁製反射板を設け、および陶磁製反射板の中にはヒータ
ーを設ける」旨の記載がある。
Alternatively, "a drying oven using near infrared rays,
Or a drying method in which a high temperature part and a low temperature part are sequentially formed in a drying oven to dry, or a ceramic reflector is provided behind the near infrared lamp, and a heater is provided in the ceramic reflector. " There is a description of.

【0009】又塗装技術増刊10月号には「中波長赤外線
ラジエーター」ついての記載がある(1990年10月20日株
式会社理工出版社刊211〜213頁)。すなわち、「塗膜に
到達した放射エネルギーは、その一部は吸収され、一部
は反射し、一部は透過する。このうち吸収されたエネル
ギーが熱に変り塗膜を加熱、乾燥させる。塗装の場合は
母材、ボディがあるため塗膜を透過した放射エネルギー
が母材を加熱し、熱伝導で塗膜を内側から加熱する。
Further, the October issue of the coating technology special issue has a description of "medium wavelength infrared radiator" (October 20, 1990, pages 211-213, published by Riko Publishing Co., Ltd.). That is, "The radiant energy that reaches the coating film is partially absorbed, partially reflected, and partially transmitted. The absorbed energy is converted into heat to heat and dry the coating film. In the case of 1, since there is a base material and a body, the radiant energy transmitted through the coating film heats the base material, and the coating film is heated from the inside by heat conduction.

【0010】近赤外線:温度2000〜2200℃ 最大エネ
ルギー波長約1.2μm,エネルギー密度大、反射,透過エ
ネルギーが大きい,立上り速度が早い(1〜2秒),寿命
が約5000時間と短い。
Near-infrared: Temperature 2000 to 2200 ° C. Maximum energy wavelength about 1.2 μm, large energy density, large reflected and transmitted energy, fast rising speed (1 to 2 seconds), short life of about 5000 hours.

【0011】中赤外線:温度850〜900℃ 最大エネル
ギー波長約2.5μm,エネルギー密度中,吸収.透過エネ
ルギーがバランスしてエネルギーが塗膜内に浸透,寿命
が長い。
Mid-infrared: temperature 850-900 ° C, maximum energy wavelength about 2.5 μm, absorption in energy density. The transmitted energy is balanced, the energy penetrates into the coating film, and the life is long.

【0012】遠赤外線:温度500〜600℃,最大エネル
ギー波長約3.5μm,エネルギー密度小,良く吸収される
が塗膜表面で吸収,加熱となりがち,立上り時間が長い
(5〜15分),対流損失が大きい。」とされる。
Far-infrared: temperature 500 to 600 ° C., maximum energy wavelength about 3.5 μm, small energy density, well absorbed but tends to be absorbed and heated on the surface of the coating film, long rise time (5 to 15 minutes), convection The loss is large. It is said that.

【0013】さらに、「2.最大効率の中波長赤外線
「より早く乾燥し,より良い塗膜品質を得る」には,つ
まり最大効率で加熱,乾燥させるには,次の二つの条件
を同時に満足している必要がある。
Further, in order to "2. Maximum efficiency medium wavelength infrared ray""dry faster and obtain better coating quality", that is, to heat and dry at maximum efficiency, the following two conditions are simultaneously satisfied. Need to be

【0014】赤外線ラジェターの温度が高い放射エネ
ルギーはラジェターの絶対温度(T)の4乗に比例する。
Radiant energy with a high temperature of the infrared radiator is proportional to the fourth power of the absolute temperature (T) of the radiator.

【0015】Eb∝T4 Eb ∝ T 4

【0016】温度が高いほど放射エネルギーは大きくな
る。
The higher the temperature, the greater the radiant energy.

【0017】最大エネルギー波長が塗料のピーク吸収
率よりいくぶん短波長よりにあること
The maximum energy wavelength is somewhat shorter than the peak absorption of the paint

【0018】塗料の工業用赤外線加熱で利用できる最大
ピーク波長は例外なく3μm前後にある。よって2.5μm前
後に最大エネルギー波長を持つ赤外線ラジェターが吸収
も良く,透過し,母材も加熱し内部からも加熱できる。
The maximum peak wavelength that can be used for industrial infrared heating of a coating is around 3 μm without exception. Therefore, the infrared radiator, which has the maximum energy wavelength around 2.5 μm, is well absorbed and transmitted, and the base material can be heated and heated from the inside.

【0019】上記の関連,赤外線ラジェターの温度
(T)と最大エネルギー波長(λm)の関係を表す,ウ
ィーンの変位則,
The above relation, the Vienna displacement law, which represents the relationship between the temperature (T) of the infrared radiator and the maximum energy wavelength (λm),

【0020】λm=2897/TよりFrom λm = 2897 / T

【0021】T=(t+273)=2897/2.5T = (t + 273) = 2897 / 2.5

【0022】t=880℃T = 880 ° C.

【0023】中波長赤外線がこの条件を満足し有効エネ
ルギーが大きく最大効率となる。」とされる。
The medium-wavelength infrared ray satisfies this condition, has a large effective energy, and has maximum efficiency. It is said that.

【0024】しかしながら、実開平1ー151873、実開平2
ー43217、USP4,863,375等には、近赤外線を使用して塗
膜乾燥をおこなう旨の記載はあるが、使用される近赤外
線の性質については一般的に記載されるに止どまり金属
表面に塗布される塗膜と近赤外線との関係による照射さ
れる赤外線の最適な範囲、選択ついては記載がない。
However, actual Kaihei 1-151873, actual Kaihei 2
-43217, USP 4,863,375, etc. have a description that the coating film is dried using near infrared rays, but the nature of the near infrared rays used is not generally described and it is applied to the metal surface. There is no description about the optimum range and selection of the infrared rays to be irradiated due to the relationship between the coating film and the near infrared rays.

【0025】他方、従来の塗膜乾燥に使用されていた遠
赤外線、中赤外線では、塗膜の吸収率の高い領域、即ち
塗膜の赤外線吸収率の良い領域を選択して使用していた
が、これは塗膜自体の内部から加熱させる目的のためで
ある。しかしながら、塗膜の吸収率の高い赤外線を使用
すると、ピンホールの発生の課題を本質的に抱えること
になる。そのため、発泡を生じない程度の温度差を維持
しながら乾燥させるため急激な昇温をおこなえず乾燥に
時間がかかる課題を有した。
On the other hand, in the far infrared rays and the mid infrared rays which have been conventionally used for drying a coating film, a region having a high absorptivity of the coating film, that is, a region having a good infrared absorptivity of the coating film is selected and used. This is for the purpose of heating from the inside of the coating film itself. However, the use of infrared rays, which have a high absorptance in the coating film, essentially poses the problem of pinholes. Therefore, since drying is performed while maintaining a temperature difference that does not cause foaming, there is a problem that a rapid temperature rise cannot be performed and it takes time to dry.

【0026】また、先の「塗装技術増刊10月号」の記載
には、赤外線と母材の吸収率との関係に基づく赤外線の
選択、あるいはピンホールの発生原因に基づく赤外線の
選択についての記載はなく、そして塗装乾燥においては
「2.5μm前後に最大エネルギー波長を持つ赤外線ラジェ
ターが吸収も良く,透過し,母材も加熱し内部からも加
熱できる。」と結論している。
Further, in the above-mentioned "Painting Technology Special Issue October issue", there is a description about the selection of infrared rays based on the relationship between infrared rays and the absorptance of the base material, or the selection of infrared rays based on the cause of pinhole generation. In addition, in the coating drying, it is concluded that "the infrared radiator having the maximum energy wavelength around 2.5 μm has good absorption and transmission, and the base material can be heated and heated from the inside."

【0027】他方、発明者は近赤外線による母材表面に
塗布された塗膜の乾燥を行う過程において、塗布された
塗膜による赤外線吸収率の高い領域を選択するよりはむ
しろ塗膜の赤外線透過性の高い領域の近赤外線を選択す
ると、ピンホール発生を抑制することができることを知
見した。塗膜表面からではなく、塗膜に被覆された被塗
物において塗膜との界面に位置する母材表面を直接加熱
し、母材表面から逆に塗膜が乾燥されているため、と推
測される。
On the other hand, the inventor, in the process of drying the coating film applied on the surface of the base material by near infrared rays, rather than selecting a region having a high infrared absorption rate by the applied coating film, transmits infrared rays of the coating film. It was found that pinhole generation can be suppressed by selecting near-infrared rays in a highly effective region. It is presumed that the base material surface located at the interface with the coating film is directly heated on the coated object, not the surface of the coating film, and the coating film is dried in reverse from the base material surface. To be done.

【0028】すなわち、一般に母材として金属を使用し
た場合金属は赤外線の波長が長くなるほど反射率が高く
なり、波長が短いほど金属の熱吸収率が高くなる。そし
て塗膜に関しては、近赤外線を使用して塗膜を乾燥させ
る場合は、むしろ塗膜に対して透過率の高い、即ち塗膜
の吸収率の低い近赤外線を使用して乾燥させるとピンホ
ールが形成されることなく加熱されると推測される。
That is, in general, when a metal is used as a base material, the longer the wavelength of infrared rays, the higher the reflectance of the metal, and the shorter the wavelength, the higher the heat absorption rate of the metal. Regarding the coating film, when drying the coating film using near infrared rays, it is rather pinhole when drying is performed using near infrared rays, which has a high transmittance to the coating film, that is, a low absorption rate of the coating film. It is presumed that it is heated without being formed.

【0029】そこで、先に発明者は特願平2ー3109
16「塗膜の乾燥方法」において、「母材表面に塗布さ
れた塗料の塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材の
吸収率の高い領域の赤外線を使用して、母材表面に形成
された塗膜を乾燥させることを特徴とする塗膜の乾燥方
法。」を提案した。
Therefore, the inventor previously filed Japanese Patent Application No. 2-3109.
In 16 "Drying method of coating film", "Infrared ray in a region where the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material is used to form on the surface of the base material. The method for drying a coating film is characterized in that the coating film is dried. "

【0030】一方、自動車の塗膜の補正用等に、いわゆ
る遠赤外線、中赤外線等からなる赤外線ランプを照射す
ることは知られている。しかし赤外線ランプのみを使用
して被塗装物に赤外線を照射すると、赤外線の照射され
た範囲は一旦発熱するが、照射範囲外は低温のままであ
るため、被塗装物の照射範囲外あるいは大気側への熱移
動により温度上昇に時間がかかり温度むらを生ずる課題
を有した。
On the other hand, it is known to irradiate an infrared lamp made of so-called far-infrared rays, mid-infrared rays, etc. for correcting a coating film of an automobile. However, when the infrared rays are radiated to the object to be coated using only the infrared lamp, the area irradiated with the infrared rays temporarily generates heat, but the outside of the irradiation range remains at a low temperature. There was a problem that the temperature rise took time due to the heat transfer to the glass and uneven temperature occurred.

【0031】他方、発明者は、母材表面に塗布された塗
料の塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材の吸収率
の高い領域の赤外線を照射する赤外線ランプと、熱風と
を併用することで、被塗装物の乾燥時間を短くすること
が可能となることを知見した。そこで発明者は、平成3
年3月12日付特許出願の「赤外線および熱風併用乾燥
装置」を提案した。
On the other hand, the inventor uses hot air together with an infrared lamp for irradiating infrared rays in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material. Therefore, it has been found that it is possible to shorten the drying time of the object to be coated. Therefore, the inventor
Proposed "Infrared and hot air combined dryer" of the patent application dated March 12, 2013.

【0032】同装置は、「母材表面に塗布された塗料の
塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材の吸収率の高
い領域の赤外線を照射する赤外線ランプと、赤外線ラン
プの有効照射範囲に吹き付けられる熱風とからなること
を特徴とする赤外線および熱風併用乾燥装置。」およ
び、「母材表面に塗布された塗料の塗膜に対する赤外線
透過率が高くかつ母材の吸収率の高い領域の赤外線を照
射する複数の赤外線ランプと、赤外線ランプの間から有
効照射範囲に吹き付けられる熱風とからなることを特徴
とする赤外線および熱風併用乾燥装置。」からなる。
The apparatus is provided with an infrared lamp for irradiating infrared rays in a region having a high infrared transmittance with respect to the coating film of the paint applied to the surface of the base material and a high absorptance of the base material, and an effective irradiation range of the infrared lamp. Infrared and hot air combined drying device characterized by being composed of hot air blown. "And" Infrared in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material. And a plurality of infrared lamps for irradiating the infrared rays, and hot air blown to the effective irradiation range from between the infrared lamps.

【0033】そのため、「被塗装物の表面に、母材表面
に塗布された塗料の塗膜に対する赤外線透過率が高くか
つ母材の吸収率の高い領域の赤外線を照射するととも
に、赤外線の有効照射範囲に熱風を吹き付ける。する
と、赤外線の照射範囲では、熱風によって一定以上の温
度に維持されると共に、塗膜を通過して母材と塗膜の間
から赤外線により加熱される。被塗装物の表面の熱風吹
き付け箇所も、熱風のみならず、母材表面に塗布された
塗料の塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材の吸収
率の高い領域の赤外線を照射されているため、塗膜表面
乾きにより溶剤の気化発散時にピンホールや気泡を生じ
ることはない。複数の赤外線ランプと、赤外線ランプの
間から有効照射範囲に吹き付けられる熱風としたばあい
は、熱風の温度が赤外線の加熱より低温であれば併せて
赤外線ランプの冷却をおこなうことができる。」の作用
を有するものである。
Therefore, "the surface of the object to be coated is irradiated with infrared rays in a region in which the coating of the paint applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and the absorptivity of the base material is high, and the infrared rays are effectively irradiated. Hot air is blown to the range, and in the infrared irradiation range, the temperature is maintained at a certain temperature or higher by the hot air, and the infrared rays are heated from between the base material and the coating film by passing through the coating film. Not only the hot air but also the hot air blown on the surface is irradiated with infrared rays in a region where the coating material of the paint applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorptivity of the base material. No pinholes or bubbles will be generated when the solvent evaporates and dries when dried.When hot air is blown to the effective irradiation range between multiple infrared lamps, the temperature of the hot air will be infrared. Those having an action of. "Which can be cooled infrared lamp together if low temperatures than heating.

【0034】しかしながら、同装置では、赤外線照射方
向と、熱風との吹き付け方向は同方向とされるため、熱
風は赤外線ランプ間から吹き付ける必要があり、赤外線
ランプ周囲に集光用鏡を設置できず、効率上に欠ける課
題を有した。
However, in this apparatus, since the infrared irradiation direction and the blowing direction of the hot air are the same direction, it is necessary to blow the hot air from between the infrared lamps, and the condenser mirror cannot be installed around the infrared lamps. However, there was a problem in efficiency.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】 この発明は、これら知
見に基づくものである。すなわち、
Means for Solving the Problems The present invention is based on these findings. That is,

【0036】被塗装物(21)に向けて設置される、波
長のピークが2μm以下の赤外線を照射する赤外線発生
装置(11)と、赤外線発生装置(11)の照射方向と
は交差方向に被塗装物(21)に、炉外に設置された加
熱部(17)で加熱された熱風を吹き付けるエア吐出口
(13)とからなることを特徴とする赤外線および熱風
併用乾燥装置、
An infrared generator (11) installed toward the object to be coated (21) and irradiating infrared rays having a wavelength peak of 2 μm or less, and an irradiation direction of the infrared generator (11) are covered in a crossing direction. An infrared and hot air combined drying device, characterized in that it comprises an air discharge port (13) for blowing hot air heated by a heating section (17) installed outside the furnace to the coated object (21),

【0037】および、And

【0038】搬送される被塗装物(21)に向けて両側
に設置される、波長のピークが2μm以下の赤外線を照
射する赤外線発生装置(11)と、天井面と床面間にか
けて被塗装物(21)に向けて炉外に設置された加熱部
(17)で加熱された熱風を吹き付けるエア吐出口(1
3)とからなることを特徴とする赤外線および熱風併用
乾燥装置、
Infrared ray generators (11) installed on both sides of the conveyed object to be coated (21) for irradiating infrared rays having a wavelength peak of 2 μm or less, and an object to be coated between the ceiling surface and the floor surface. An air discharge port (1) for blowing hot air heated by a heating section (17) installed outside the furnace toward (21)
3) a combined infrared and hot air drying device, characterized in that

【0039】を提供する。Providing

【0040】[0040]

【作用】 被塗装物の表面に、母材表面に塗布された塗
料の塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材の吸収率
の高い領域の赤外線を照射するとともに、赤外線の照射
方向と交差する方向から被塗装物に熱風を吹き付ける。
すると、赤外線の照射範囲では、熱風によって一定以上
の温度に維持されると共に、塗膜を通過して母材と塗膜
の間から赤外線により加熱される。
[Function] The surface of the object to be coated is irradiated with infrared rays in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material, and intersects the infrared irradiation direction. Hot air is blown onto the coated object from the direction.
Then, in the infrared irradiation range, the temperature is maintained at a certain temperature or higher by hot air, and the infrared rays are heated from between the base material and the coating film by passing through the coating film.

【0041】被塗装物の表面の熱風吹き付け箇所も、熱
風のみならず、母材表面に塗布された塗料の塗膜に対す
る赤外線透過率が高くかつ母材の吸収率の高い領域の赤
外線を照射されているため、塗膜表面乾きにより溶剤の
気化発散時にピンホールや気泡を生じることはない。
Not only hot air but also infrared rays in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material are irradiated not only to the hot air but also to the hot air blowing portion on the surface of the object to be coated. Therefore, when the surface of the coating film dries, pinholes and bubbles are not generated when the solvent evaporates and diffuses.

【0042】赤外線発生装置の照射方向と、熱風の吹き
付け方向は同一方向ではないためピンホール、気泡等の
発生を防止しながら、ランプ周囲にスペースを生ずるた
め、鏡を設置することができる。
Since the irradiation direction of the infrared ray generator and the blowing direction of the hot air are not the same direction, a space can be created around the lamp while preventing the generation of pinholes, bubbles and the like, so that a mirror can be installed.

【0043】[0043]

【実施例】 塗膜を形成される母材として金属板を使用
する場合金属板としては、鉄、アルミニウム、銅、真ち
ゅう、金、ベリリウム、モリブデン、ニッケル、鉛、ロ
ジウム、銀、タンケル、アンチモン、カドミウム、クロ
ム、イリジウム、コバルト、マグネシウム、タングステ
ンそのほかの金属からなるが、とりわけ銅、アルミニウ
ム、鉄が望ましい。金属表面に塗布される塗膜を形成す
る塗料としては、アクリル系樹脂塗料、ウレタン樹脂系
塗料、エポキシ樹脂系塗料、メラミン樹脂系塗料、フッ
素系塗料その他の塗料が可能である。塗膜は、いわゆる
粉体塗料(ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系
等)を溶融させて得られた塗膜でもよい。
[Example] When a metal plate is used as a base material on which a coating film is formed, examples of the metal plate include iron, aluminum, copper, brass, gold, beryllium, molybdenum, nickel, lead, rhodium, silver, tanker, antimony, It consists of cadmium, chromium, iridium, cobalt, magnesium, tungsten and other metals, with copper, aluminum and iron being especially preferred. Acrylic resin paints, urethane resin paints, epoxy resin paints, melamine resin paints, fluorine paints, and other paints can be used as the paint that forms the coating film applied to the metal surface. The coating film may be a coating film obtained by melting a so-called powder coating (polyester type, epoxy type, acrylic type, etc.).

【0044】表1〜表4に、各金属の各波長における反
射率を示す(AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS HANDBOO
K、アメリカン インスティテュート オブ フィジッ
クスハンドブック6ー120)。反射率の高いほど吸収率は
低く、反射率の低いほど吸収率は高くなる。
Tables 1 to 4 show the reflectance of each metal at each wavelength (AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS HANDBOO).
K, American Institute of Physics Handbook 6-120). The higher the reflectance, the lower the absorptivity, and the lower the reflectance, the higher the absorptance.

【0045】図1は、ブチル化尿素ーブチル化メラミン
樹脂の赤外吸収曲線である。図2は、ビスフェノールA
型エポキシ樹脂の赤外吸収曲線である。図3は、MMA
ホモポリマー(アクリル系)の赤外吸収曲線である。図
4はEMAホモポリマー(アクリル系)赤外吸収曲線で
ある。図5は、不飽和ポリエステル樹脂の赤外吸収曲線
である。図6は、この実施例に使用される近赤外線ラン
プの特性曲線および比較例に使用される遠赤外線ランプ
の特性曲線を表す。近赤外線ランプのピーク波長は1.4
μm、遠赤外線ランプのピーク波長は3.5μmである。
FIG. 1 is an infrared absorption curve of a butylated urea-butylated melamine resin. Figure 2 shows bisphenol A
It is an infrared absorption curve of a type epoxy resin. Figure 3 shows MMA
It is an infrared absorption curve of a homopolymer (acrylic type). FIG. 4 is an EMA homopolymer (acrylic) infrared absorption curve. FIG. 5 is an infrared absorption curve of unsaturated polyester resin. FIG. 6 shows the characteristic curve of the near-infrared lamp used in this example and the characteristic curve of the far-infrared lamp used in the comparative example. Near infrared lamp has a peak wavelength of 1.4
The peak wavelength of the far infrared lamp is 3.5 μm.

【0046】金属板として、鉄、アルミニウム、銅、真
ちゅう、金、ベリリウム、モリブデン、ニッケル、鉛、
ロジウム、銀、タンケル、アンチモン、カドミウム、ク
ロム、イリジウム、コバルト、マグネシウム、タングス
テンからなる金属板を使用し、塗料としてアクリル系樹
脂塗料、ウレタン樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、メ
ラミン樹脂系塗料を使用する場合は、波長のピークが2
μm以下の赤外線ランプ、望ましくは1.2μm〜1.5μm
のいわゆるの近赤外線ランプを使用するのが望ましい。
As the metal plate, iron, aluminum, copper, brass, gold, beryllium, molybdenum, nickel, lead,
A metal plate made of rhodium, silver, tanker, antimony, cadmium, chromium, iridium, cobalt, magnesium, tungsten is used, and acrylic resin paint, urethane resin paint, epoxy resin paint, melamine resin paint is used as paint. If the wavelength peak is 2
Infrared lamp of less than μm, desirably 1.2 μm to 1.5 μm
It is desirable to use so-called near infrared lamps.

【0047】実施例1Example 1

【0048】近赤外線ランプ(出力ピーク1,4μm)Near infrared lamp (output peak 1,4 μm)

【0049】金属板 ボンデ鋼板(板厚1mm、寸法1
00mm×100mm)
Metal plate Bonde steel plate (plate thickness 1 mm, size 1
(00 mm x 100 mm)

【0050】塗料 メラミン系樹脂(関西ペイント
株式会社製アミラックNo1531、白、アルキド・メラミ
ン樹脂塗料、粘度20sec、イワタカップNK−2粘度
計)
Paint melamine resin (Kansai Paint Co., Ltd. Amylak No1531, white, alkyd melamine resin paint, viscosity 20 sec, Iwata Cup NK-2 viscometer)

【0051】比較例1Comparative Example 1

【0052】遠赤外線ランプ(出力ピーク3.5μm)Far infrared lamp (output peak 3.5 μm)

【0053】金属板 ボンデ鋼板(板厚1mm、寸法1
00mm×100mm)
Metal plate Bonde steel plate (plate thickness 1 mm, size 1
(00 mm x 100 mm)

【0054】塗料 メラミン系樹脂(関西ペイント
株式会社製アミラックNo1531、白、アルキド・メラミ
ン樹脂塗料、粘度20sec、イワタカップNK−2粘度
計)
Paint melamine resin (Kansai Paint Co., Ltd. Amylak No1531, white, alkyd melamine resin paint, viscosity 20 sec, Iwata Cup NK-2 viscometer)

【0055】実施例2Example 2

【0056】近赤外線ランプ(出力ピーク1,4μm)Near infrared lamp (output peak 1,4 μm)

【0057】金属板 ボンデ鋼板(板厚1mm、寸法1
00mm×100mm)
Metal plate Bonde steel plate (plate thickness 1 mm, size 1
(00 mm x 100 mm)

【0058】塗料 アクリル系樹脂(関西ペイント
株式会社製マジクロンNo1531、白、アクリル・メラミ
ン・エポキシ樹脂塗料、粘度20sec、イワタカップN
K−2粘度計)
Paint Acrylic resin (Magicalon No1531, Kansai Paint Co., Ltd., white, acrylic / melamine / epoxy resin paint, viscosity 20 sec, Iwata Cup N
K-2 viscometer)

【0059】比較例2Comparative Example 2

【0060】遠赤外線ランプ(出力ピーク3.5μm)Far infrared lamp (output peak 3.5 μm)

【0061】金属板 ボンデ鋼板(板厚1mm、寸法1
00mm×100mm)
Metal plate Bonde steel plate (plate thickness 1 mm, size 1
(00 mm x 100 mm)

【0062】塗料 アクリル系樹脂(関西ペイント
株式会社製マジクロンNo1531、白、アクリル・メラミ
ン・エポキシ樹脂塗料、粘度20sec、イワタカップN
K−2粘度計)
Paint acrylic resin (Magicalon No1531, Kansai Paint Co., Ltd., white, acrylic / melamine / epoxy resin paint, viscosity 20 sec, Iwata Cup N
K-2 viscometer)

【0063】実施例1、実施例2、比較例1、比較例2につ
いてそれぞれの膜厚30μm、40μm、50μmについて雰
囲気温度及び照射時間が、130°C×12分、140°C×10
分、150°C×8分、160°C×6分、170°C×5分、180
°C×4分の各場合の発泡、ピンホール数を表5(実施
例1)、表6(比較例1)、表7(実施例2)、表8
(比較例2)に示す。
Regarding Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the atmospheric temperature and irradiation time were 130 ° C × 12 minutes and 140 ° C × 10 for the respective film thicknesses of 30 μm, 40 μm and 50 μm.
Min, 150 ° C × 8min, 160 ° C × 6min, 170 ° C × 5min, 180
Table 5 (Example 1), Table 6 (Comparative Example 1), Table 7 (Example 2), and Table 8 show foaming and pinhole numbers in each case of ° C x 4 minutes.
This is shown in (Comparative Example 2).

【0064】図7はこの発明の実施例の装置の中央断面
図である。図8は赤外線ランプ部分の一部拡大正面図、
図9は図7のXX断面図、図10は他の実施例の中央断
面図、図11は図10の一部拡大図である。
FIG. 7 is a central sectional view of the apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a partially enlarged front view of the infrared lamp part,
9 is a sectional view taken along line XX of FIG. 7, FIG. 10 is a central sectional view of another embodiment, and FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG.

【0065】11は、赤外線発生装置であり、この実施
例では赤外線ランプからなる。赤外線発生装置である赤
外線ランプ11は、被塗装物21の金属板として、鉄、
アルミニウム、銅、真ちゅう、金、ベリリウム、モリブ
デン、ニッケル、鉛、ロジウム、銀、タンケル、アンチ
モン、カドミウム、クロム、イリジウム、コバルト、マ
グネシウム、タングステンからなる金属板を使用し、塗
料としてアクリル系樹脂塗料、ウレタン樹脂系塗料、エ
ポキシ樹脂系塗料、メラミン樹脂系塗料、フッソ系塗料
を使用する場合は、波長のピークが2μm以下の赤外線
ランプ、望ましくは1.2μm〜1.5μmのいわゆるの近赤
外線ランプからなる。赤外線ランプ11表面からワーク
である被塗装物21表面までは約250〜300mmに
設置した。12は、集光用鏡である。集光用鏡12は、
水平方向に複数本設置された赤外線ランプ11の背面に
設置される。複数本の赤外線ランプ11からなる各バン
クは、被塗装物21の搬送方向を挟んだ両側に被塗装物
21を挟んでトンネル炉31の内側面にそれぞれ対向さ
せて設置される。この実施例では、トンネル炉内31内
に一対のバンクを設置したが、2以上でもよい。Aは、
ワーク搬入口、Bはワーク搬出口である。
Reference numeral 11 denotes an infrared ray generator, which is an infrared lamp in this embodiment. The infrared lamp 11, which is an infrared generator, uses iron,
Acrylic resin paint is used as a paint, using a metal plate made of aluminum, copper, brass, gold, beryllium, molybdenum, nickel, lead, rhodium, silver, tanker, antimony, cadmium, chromium, iridium, cobalt, magnesium, and tungsten. When a urethane resin-based paint, an epoxy resin-based paint, a melamine resin-based paint, or a fluorine-based paint is used, it is an infrared lamp having a wavelength peak of 2 μm or less, preferably a so-called near-infrared lamp having a wavelength of 1.2 μm to 1.5 μm. The distance from the surface of the infrared lamp 11 to the surface of the object to be coated 21, which is a work, was set at about 250 to 300 mm. Reference numeral 12 is a condenser mirror. The focusing mirror 12 is
It is installed on the back surface of the infrared lamps 11 which are horizontally installed. Each bank of a plurality of infrared lamps 11 is installed so as to face the inner surface of the tunnel furnace 31 with the article 21 to be sandwiched therebetween on both sides of the article 21 in the conveying direction. In this embodiment, a pair of banks is installed in the tunnel furnace 31, but two or more banks may be installed. A is
A work carry-in port, and B is a work carry-out port.

【0066】13は、トンネル炉31の床面に設置され
たエア吐出口、14はトンネル炉31の天井面にエア吐
出口に対向させて設置されたエア吸入口であり、両者は
循環ダクト15により連結される。循環ダクト15に
は、エア吸入口14からエアをエア吐出口13を移動さ
せるファン16、移動されるエアを加熱する加熱部17
を設置する。加熱部17では、電気抵抗による加熱を用
いる熱源により加熱されるが、加熱可能であれば他の手
段によってもよい。18はフィルタであり、循環ダクト
15内にまじったダストを除去する。32は、被塗装物
21をトンネル炉31内外に搬送するコンベアである。
Reference numeral 13 is an air discharge port installed on the floor of the tunnel furnace 31, and 14 is an air suction port installed on the ceiling surface of the tunnel furnace 31 so as to face the air discharge port. Are connected by. The circulation duct 15 includes a fan 16 for moving air from the air suction port 14 to the air discharge port 13, and a heating unit 17 for heating the moved air.
Is installed. The heating unit 17 is heated by a heat source using heating by electric resistance, but other means may be used as long as heating is possible. A filter 18 removes dust mixed in the circulation duct 15. Reference numeral 32 is a conveyor that conveys the object to be coated 21 into and out of the tunnel furnace 31.

【0067】メラミン系塗料の場合130°C以上望ま
しくは150°C以上の熱風を1.0m/sec以上、
望ましくは2.0m/sec以上で供給する。アクリル
系樹脂の場合は、100℃以上望ましくは170℃以上
の熱風を1.0m/sec以上望ましくは2.0m/s
ec以上で供給する。これら、温度、風速は赤外線ラン
プ11と被塗装物21との距離等により選択する。
In the case of melamine-based paint, hot air of 130 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, 1.0 m / sec or higher,
Desirably, it is supplied at 2.0 m / sec or more. In the case of acrylic resin, hot air of 100 ° C. or higher, preferably 170 ° C. or higher, is 1.0 m / sec or more, preferably 2.0 m / s.
Supply above ec. These temperature and wind speed are selected depending on the distance between the infrared lamp 11 and the object to be coated 21.

【0068】次に、実施例の作用について説明する。被
塗装物21の表面に、母材表面に塗布された塗料の塗膜
に対する赤外線透過率が高くかつ母材の吸収率の高い領
域の赤外線を赤外線ランプ11により照射するととも
に、赤外線の照射方向と交差する方向、この実施例では
被塗装物21の搬送方向と平行な水平方向に赤外線の照
射はなされ、熱風の吹き付けは床面から天井面への垂直
方向になされ、両者の交差位置を被塗装物21が通過す
るように、エア吐出口13から熱風を吐出する。する
と、赤外線の有効照射範囲内では、熱風によって一定以
上の温度に維持されると共に、塗膜を通過して母材と塗
膜の間から赤外線により加熱される。被塗装物21を加
熱した熱風はエア吸入口14に吸入され、循環ダクト1
5を循環して再度加熱されエア吐出口13から吐出す
る。
Next, the operation of the embodiment will be described. The infrared lamp 11 irradiates the surface of the object to be coated 21 with infrared rays in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and the absorptivity of the base material is high. Irradiation of infrared rays is performed in a crossing direction, in this embodiment, a horizontal direction parallel to the conveying direction of the object to be coated 21, and hot air is blown in a vertical direction from the floor surface to the ceiling surface. Hot air is discharged from the air discharge port 13 so that the object 21 passes through. Then, within the effective irradiation range of infrared rays, the temperature is maintained at a certain temperature or higher by hot air, and the infrared rays are heated from between the base material and the coating film through the coating film. The hot air that has heated the object to be coated 21 is sucked into the air suction port 14, and the circulation duct 1
5 is circulated, heated again, and discharged from the air discharge port 13.

【0069】加熱は近赤外線のみによらず、熱風による
加熱を加えたいわゆるげたをはかされた状態となるた
め、近赤外線の照射のみによる加熱をした場合は温度上
昇遅延による温度むらの発生を生ずるが、そのようなこ
とはさけることが可能である。
Since heating is performed not only by near infrared rays but by heating with hot air, a so-called peeled state is generated. Therefore, when heating is performed only by irradiation of near infrared rays, temperature unevenness due to delay in temperature rise occurs. It happens, but it is possible to avoid such things.

【0070】なおかつ、赤外線照射と熱風吹付は同時に
される。赤外線を照射させる前に加熱された熱風をあら
かじめ、被塗装物21に吹き付けた場合は、母材側から
加熱され、熱風により塗膜表面側から加熱されるため、
表面乾(表面固化)を生じ、表面に薄い隔膜が発生し、
その後母材側から加熱されると表面より内部の溶剤は、
すでに固形化された隔膜表面を突き破って蒸発し、発泡
の跡が表面に残りピンホールを生ずるが、この実施例で
はそのようなことはない。
In addition, the infrared irradiation and the hot air blowing are simultaneously performed. When the hot air heated before being irradiated with infrared rays is sprayed on the object to be coated 21 in advance, it is heated from the base material side and is heated from the coating film surface side by the hot air,
Surface dryness (surface solidification) occurs, a thin diaphragm is generated on the surface,
After that, when heated from the base metal side, the solvent inside the surface is
The already solidified membrane surface pierces and evaporates, leaving traces of foaming on the surface, creating pinholes, which is not the case in this example.

【0071】すなわち、当該塗膜に対して赤外線透過率
が高く、母材の吸収率の高い領域の赤外線からなる赤外
線ランプ11を照射する。すると、塗膜を透過した赤外
線は、表面に塗膜形成された母材に吸収され母材表面が
加熱される。そのため、塗膜は、母材表面に近い塗膜裏
面から加熱され固化され、熱風は赤外線照射範囲C内に
吹き付けられ、熱風によっても表面塗膜は形成されてい
ないため、塗膜中の溶剤が蒸発しても固化した塗膜表面
を破りピンホールを形成することはない。被塗装物21
の表面の熱風吹き付け箇所も、熱風のみならず、母材表
面に塗布された塗料の塗膜に対する赤外線透過率が高く
かつ母材の吸収率の高い領域の赤外線を照射されている
ため、塗膜表面乾きにより溶剤の気化発散時にピンホー
ルや気泡を生じることはない。
That is, the coating film is irradiated with an infrared lamp 11 made of infrared rays in a region having a high infrared transmittance and a high absorptivity of the base material. Then, the infrared rays transmitted through the coating film are absorbed by the base material having the coating film formed on the surface, and the surface of the base material is heated. Therefore, the coating film is heated and solidified from the coating film back surface close to the base material surface, hot air is blown in the infrared irradiation range C, the surface coating film is not formed even by the hot air, the solvent in the coating film Even if it evaporates, it does not break the solidified coating film surface to form pinholes. Painted object 21
The hot air blowing spot on the surface of the coating is not only hot air, but is also irradiated with infrared rays in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material. Pinholes and bubbles do not occur when the solvent evaporates and diffuses due to the surface drying.

【0072】本実施例を、山型炉、トンネンル炉等の炉
体中に設置してもよい。その場合はエネルギーロスを少
なくすることが可能となり、また防臭上有効である。
This embodiment may be installed in a furnace body such as a mountain furnace or a tunnel furnace. In that case, it is possible to reduce energy loss and it is effective for deodorization.

【0073】次に、表10で、テスト使用機器及び材料
及びテスト時の室内条件を、表11で、熱風路および本
実施例使用における標準硬度に達するまでの温度および
時間の比較を、表12で、本実施例を使用した近赤外線
および熱風併用および近赤外線のみ使用の比較をあらわ
す。
Next, Table 10 shows the equipment and materials used for the test and the room conditions at the time of the test, and Table 11 shows the comparison of the temperature and the time until the standard hardness in the hot air passage and the use of this example is reached. Now, a comparison between near infrared rays and hot air used together with the use of this example and only near infrared rays is shown.

【0074】すなわち、表11に示されるように、熱硬
化塗料を本発明からなる装置を用いて、その標準硬度に
達するまでの温度と時間を従来の熱風方式と比較して調
べた。
That is, as shown in Table 11, the thermosetting paint was examined by using the apparatus according to the present invention, in comparison with the conventional hot air method, for the temperature and time until the standard hardness was reached.

【0075】テスト共通条件Common test conditions

【0076】1.塗料粘度=16〜18sec1. Paint viscosity = 16-18 sec

【0077】2.塗膜厚=20μ(±2)2. Coating thickness = 20μ (± 2)

【0078】3.硬度測定=鉛筆硬度3. Hardness measurement = pencil hardness

【0079】温度は熱風炉使用の場合は炉内雰囲気温
度、本実施例では、ワーク表面付近の雰囲気温度であ
る。その結果、それぞれの硬化に至る所要時間は、本装
置が従来の熱風炉に比較して下記の如くに短縮された。
The temperature is the temperature of the atmosphere inside the furnace when a hot air stove is used, and in the present embodiment, the temperature of the atmosphere near the surface of the work. As a result, the time required for each curing was shortened by the present apparatus as follows as compared with the conventional hot air oven.

【0080】1.メラミンで、1/101. 1/10 with melamine

【0081】2.アクリルで、1/182. With acrylic, 1/18

【0082】3.ポリエステルで、約1/4.43. Polyester, about 1 / 4.4

【0083】4.フッソで、約1/3.64. Approximately 1 / 3.6 in fluorine

【0084】これら2種類の乾燥方法によるテスト結果
の比較によって本装置の効果が著しいことが判明した。
By comparing the test results by these two kinds of drying methods, it was found that the effect of this device was remarkable.

【0085】表12は、本装置を用いて近赤外線ランプ
照射のみと、近赤外線照射と熱風噴出を同時に行い温度
と時間と塗膜硬度の関係をアクリル塗料を選び温度条件
を110℃と170℃の二通りにしてテストした表を表
す。表12に示すように近赤外線照射のみに対して所要
時間は、以下の如くとなる。
Table 12 shows that the present apparatus was used to irradiate only the near infrared ray lamp, and to perform the near infrared ray irradiation and hot air jetting at the same time to select the acrylic paint for the relationship between temperature, time and coating film hardness, and the temperature conditions were 110 ° C and 170 ° C. Represents a table tested in two ways. As shown in Table 12, the time required for only the near infrared irradiation is as follows.

【0086】イ.硬度Hを基準とすれば、A. Based on the hardness H,

【0087】110℃の熱風を噴出させると、約1/
4.6
When hot air of 110 ° C. is blown out, about 1 /
4.6

【0088】170℃の熱風を噴出させると、約1/
When hot air of 170 ° C. is blown out, about 1 /
7

【0089】ロ.硬度2Hを基準とすれば、B. Based on hardness 2H,

【0090】110℃の熱風を噴出させると、約1/
4.5
When hot air of 110 ° C. is blown out, about 1 /
4.5

【0091】170℃の熱風を噴出させると、約1/
When hot air of 170 ° C. is blown out, about 1 /
9

【0092】上記の結果、近赤外線ランプ照射のみと熱
風+近赤外線照射では、塗膜の硬化速度には歴然とした
差があり、しかも熱風の温度が高ければ高いほど硬化の
時間短縮が進むことが判明した。
As a result of the above, there is a clear difference in the curing speed of the coating film between the near infrared ray lamp irradiation and the hot air + near infrared ray irradiation, and the higher the temperature of the hot air, the shorter the curing time. found.

【0093】表12中の110℃、170℃は何れも熱
風のワーク表面付近の温度を示す。
Both 110 ° C. and 170 ° C. in Table 12 indicate the temperatures of the hot air near the work surface.

【0094】次に、本装置を用いて熱風のみを噴射し
て、時間の経過と塗膜硬度の関係をメラミン塗料及びア
クリル塗料について調べた。
Next, using this apparatus, only hot air was jetted, and the relationship between elapsed time and coating film hardness was examined for melamine paint and acrylic paint.

【0095】1.サンプル板 ボンデ鋼板0.8mm
(厚)サイズ600mm×700mm
1. Sample plate Bonded steel plate 0.8mm
(Thickness) Size 600mm x 700mm

【0096】2.熱風風速 2.0m/sec2. Hot air velocity 2.0m / sec

【0097】3.塗料粘度 18〜19sec/NK−
2(粘度計)
3. Paint viscosity 18-19sec / NK-
2 (Viscometer)

【0098】9分間測定したが、両者とも硬度はB以下
で実用に適さなかった。
The measurements were made for 9 minutes, and both had hardnesses of B or less, which were not suitable for practical use.

【0099】次に、図10、図11に図示される実施例
について説明する。この実施例は図7〜図9に図示され
る実施例の開口部にエアカーテンを設置してなる。トン
ネル炉31にはワーク搬入口A、ワーク搬出口Bの2個
の開口部を有する。11は、赤外線ランプである。この
実施例でも、赤外線ランプ12は、波長のピークが2μ
m以下の赤外線ランプ、望ましくは1.2μm〜1.5μmの
いわゆるの近赤外線ランプを使用する。被塗装物21の
母材表面に塗布された塗料の塗膜に対する赤外線透過率
が高くかつ母材の吸収率の高い領域の赤外線を母材、塗
料の種類に応じて図1〜図6、表1〜表8に基づき選択
し、炉内の必要箇所に設置する。41は、エアカーテン
である。エアカーテン41は、トンネル炉31のワーク
搬入口A、ワーク搬出口Bにそれぞれ設置される。44
は、エアカーテンのエア吹出口、45は同エア吸入口で
ある。46はファン、47はエア吹出口44、エア吸入
口45を連結させる循環ダクトである。48は、循環ダ
クト47のファン46よりエア吹出口44側に設置され
るフィルターである。51は冷却装置である。ファン4
6は、エア吸入口45で吸気された空気をエア吹出口4
4から吹出るようにエアを循環させる。Cは赤外線ラン
プ11の有効照射範囲である。エア吹出口44からのエ
ア吹出範囲Dのエアは、図11に図示するように一部有
効照射範囲Cと抵触してもよい。
Next, the embodiment shown in FIGS. 10 and 11 will be described. In this embodiment, an air curtain is installed in the opening of the embodiment shown in FIGS. The tunnel furnace 31 has two openings, a work carry-in port A and a work carry-out port B. Reference numeral 11 is an infrared lamp. Also in this embodiment, the infrared lamp 12 has a wavelength peak of 2 μm.
An infrared lamp of m or less, preferably a so-called near infrared lamp of 1.2 μm to 1.5 μm is used. Infrared rays in a region having a high infrared transmittance with respect to the coating film of the paint applied to the surface of the base material of the object to be coated 21 and a high absorptivity of the base material are shown in FIGS. 1-Select based on Table 8 and install in the required location in the furnace. 41 is an air curtain. The air curtains 41 are installed at the work inlet A and the work outlet B of the tunnel furnace 31, respectively. 44
Is an air outlet of the air curtain, and 45 is an air inlet thereof. Reference numeral 46 is a fan, and 47 is a circulation duct that connects the air outlet 44 and the air inlet 45. Reference numeral 48 denotes a filter installed on the air outlet 44 side of the fan 46 of the circulation duct 47. Reference numeral 51 is a cooling device. Fan 4
Reference numeral 6 designates the air blown out from the air sucked in through the air suction port 45.
Circulate the air so that it blows out from 4. C is the effective irradiation range of the infrared lamp 11. The air in the air blowing range D from the air blowing port 44 may collide with the partial effective irradiation range C as shown in FIG.

【0100】52、53はモジュストロールモータ、5
4は循環ダクト47のファン46より上流側に設置され
モジュストロールモータ52により作動されるたダンパ
ー、55はモジュストロールモータ53により駆動され
るダンパー、56は排気ファン、57はエア吹出口44
に設置され温度を感知しモジュストロールモータ52、
53の作動を制御する温度調節計である。これらにより
エアカーテンを構成するとともに、冷却装置51を構成
する。
52 and 53 are modulo roll motors, 5
4 is a damper installed upstream of the fan 46 in the circulation duct 47 and operated by the mod roll motor 52; 55 is a damper driven by the mod roll motor 53; 56 is an exhaust fan; and 57 is an air outlet 44.
Is installed in the
It is a temperature controller that controls the operation of 53. These components constitute the air curtain and the cooling device 51.

【0101】次に、実施例の作用について説明する。塗
料を塗布された被塗装物21を、ワーク搬入口Aからト
ンネル炉31内に搬入する。すると、エアカーテン41
を通過し、エア吹出口44でエアを吹き付けられるが、
エアカーテンで供給されるエアは冷却装置51よって冷
却され、温度上昇が押さえられているため、エアが被塗
装物21表面に当接しても、塗膜表面に作用して塗膜を
形成することはない。すなわち、エアカーテンを使用し
ているうちに、エア吹出口44の温度を例えば110度
と検知した温度調節計57は、例えばトンネル炉31内
が160度であり、エア吹出口44から吹出されるエア
の設定温度が80℃の場合、30℃の温度差を修正すべ
くモジュストロールモータ52、53を作動させる。な
お、この状態ではエア吸気口45では130°Cであ
る。すると、モジュストロールモータ52は、ダンパー
54を開口させ、外気を循環ダクト47内に導入させ
る。モジュストロールモータ53は、ダンパー55を開
口させ、排気ファン56を作動させ循環ダクト47内の
エアを循環ダクト47外に排気させる。温度調節計57
が、エア吹出口44から吹出されたエアの温度が設定温
度以下となったことを感知すると、各ダンパー54、5
5はその開度で保持し、エアーカーテン41の温度を保
持させる。
Next, the operation of the embodiment will be described. The object 21 to which the paint is applied is carried into the tunnel furnace 31 from the work carrying-in port A. Then, the air curtain 41
, And air can be blown at the air outlet 44,
Since the air supplied from the air curtain is cooled by the cooling device 51 and its temperature rise is suppressed, even if the air comes into contact with the surface of the object to be coated 21, it acts on the surface of the coating film to form a coating film. There is no. That is, while the air curtain is being used, the temperature controller 57 that detects the temperature of the air outlet 44 as 110 degrees, for example, has 160 degrees inside the tunnel furnace 31, and is blown out from the air outlet 44. When the set temperature of air is 80 ° C., the mod roll motors 52 and 53 are operated to correct the temperature difference of 30 ° C. In this state, the temperature at the air intake port 45 is 130 ° C. Then, the mod roll motor 52 opens the damper 54 and introduces the outside air into the circulation duct 47. The mod roll motor 53 opens the damper 55 and operates the exhaust fan 56 to exhaust the air in the circulation duct 47 to the outside of the circulation duct 47. Temperature controller 57
However, when it senses that the temperature of the air blown out from the air outlet 44 is below the set temperature, the dampers 54, 5
5 is held at that opening to keep the temperature of the air curtain 41.

【0102】ところで、「母材表面に塗布された塗料の
塗膜に対する赤外線透過率が高くかつ母材の吸収率の高
い領域の赤外線を使用して、母材表面に形成された塗膜
を乾燥させることを特徴とする塗膜の乾燥方法。」を使
用する炉の外気への開口部に、従来のように単純循環タ
イプのエアカーテンを設置し、炉で、母材に塗布された
塗膜を乾燥させると、ピンホールを多数発生する。
By the way, "the coating film formed on the surface of the base material is dried by using infrared rays in the region where the infrared transmittance of the coating material applied to the surface of the base material is high and the absorption rate of the base material is high. The method of drying the coating film is characterized in that the conventional simple air circulation curtain is installed in the opening to the outside of the furnace using the coating film applied to the base material in the furnace. When dried, many pinholes are generated.

【0103】従来の熱風炉等の乾燥炉に比し、「母材表
面に塗布された塗料の塗膜に対する赤外線透過率が高く
かつ母材の吸収率の高い領域の赤外線を使用して、母材
表面に形成された塗膜を乾燥させることを特徴とする塗
膜の乾燥方法。」を使用する炉は、効率が良い。そのた
め、炉開口部からの放熱は大きくエアカーテンに供給さ
れるエアは徐々に温度は上昇され、同赤外線を照射させ
る前に炉内温度に近くまで加熱されたエアカーテンのエ
アを炉の開口部であらかじめ、被乾燥物に吹き付けると
母材側から加熱されることなく、熱風により塗膜表面側
から加熱されるため、表面乾(表面固化)を生じ、表面
に薄い隔膜が発生し、その後母材側から加熱されると表
面より内部の溶剤は、すでに固形化された隔膜表面を突
き破って蒸発する。すると、発泡の跡が表面に残りピン
ホールを生ずると推測される。すなわち、赤外線の有効
照射範囲外では、むしろワークには赤外線照射により加
熱された空気の影響を与えないほうが有効であることを
発明者は知見した。
Compared with a conventional drying oven such as a hot-air oven, "using infrared rays in a region where the coating material of the coating material applied to the surface of the base material has a high infrared transmittance and a high absorption rate of the base material, A furnace using "a method for drying a coating film, which comprises drying the coating film formed on the surface of the material" is efficient. Therefore, the heat radiated from the furnace opening is large, and the temperature of the air supplied to the air curtain gradually rises, and the air of the air curtain heated to the temperature inside the furnace before being irradiated with the infrared rays is heated to the opening of the furnace. In advance, when sprayed on the material to be dried, it is not heated from the base material side but is heated from the coating film surface side by hot air, so surface drying (surface solidification) occurs, a thin diaphragm occurs on the surface, and then the mother material When heated from the material side, the solvent inside the surface breaks through the already solidified membrane surface and evaporates. Then, it is speculated that the traces of foaming remain on the surface and cause pinholes. That is, the inventor has found that, outside the effective irradiation range of infrared rays, it is more effective not to affect the work by the air heated by infrared irradiation.

【0104】したがって、この実施例のように構成され
ると、エアカーテン41によっても表面塗膜は形成され
ていないため、塗膜中の溶剤が蒸発しても固化した塗膜
表面を破りピンホールを形成することはない。
Therefore, with the structure of this embodiment, since the surface coating film is not formed even by the air curtain 41, even if the solvent in the coating film is evaporated, the solidified coating film surface is broken and pinholes are generated. Does not form.

【0105】ついで、トンネル炉31内で、図7〜図9
に図示されるのと同様に被塗装物21の母材表面に、当
該塗膜に対して赤外線透過率が高く、母材の吸収率の高
い領域の赤外線からなる赤外線ランプ11を照射すると
ともに熱風を吹き付ける。すると、塗膜を透過した赤外
線は、表面に塗膜を形成された母材に吸収され母材表面
が加熱される。同時に熱風により加熱されるため温度む
らは生じない。そのため、塗膜は、母材表面に近い塗膜
裏面から加熱され固化される。
Then, in the tunnel furnace 31, as shown in FIGS.
In the same manner as illustrated in FIG. 2, the base material surface of the object to be coated 21 is irradiated with the infrared lamp 11 composed of infrared rays in the region where the infrared transmittance of the coating film is high and the absorptance of the base material is high, and hot air is blown. To spray. Then, the infrared rays transmitted through the coating film are absorbed by the base material having the coating film formed on the surface, and the surface of the base material is heated. At the same time, since it is heated by hot air, temperature unevenness does not occur. Therefore, the coating film is heated and solidified from the back surface of the coating film close to the surface of the base material.

【0106】表9は、図10に図示される実施例およ
び、冷却装置を使用しないエアカーテンを使用する比較
例における、エアカーテン風速と、温度における塗膜に
於けるピンホール発生状態をあらわす。ピンホールの発
生を防ぐにはほぼ80°C以下を保持することが望まし
い。
Table 9 shows the state of pinhole occurrence in the coating film at the air curtain wind speed and temperature in the embodiment shown in FIG. 10 and the comparative example using the air curtain without the cooling device. In order to prevent the occurrence of pinholes, it is desirable to keep the temperature below 80 ° C.

【0107】設定条件Setting conditions

【0108】塗料 メラミン樹脂Paint melamine resin

【0109】被塗装物 ボンデ鋼板 1.2tArticle to be coated Bonde steel plate 1.2t

【0110】塗膜厚 30ミクロンCoating thickness 30 microns

【0111】室内温度 30゜CIndoor temperature 30 ° C

【0112】炉内温度 160゜CFurnace temperature 160 ° C

【0113】エアカーテン高さ(エア吹出口〜エア吸気
口) 2m
Air curtain height (air outlet to air intake) 2 m

【0114】エアカーテン風速Air curtain wind speed

【0115】エア吹出口で10m/sのときエア吸気口
では4m/s、エア吹出口で7m/sのときエア吸気口
では2.8m/s、エア吹出口で4m/sのときエア吸
気口では1.2m/sであった。
When the air outlet is 10 m / s, the air inlet is 4 m / s, when the air outlet is 7 m / s, the air inlet is 2.8 m / s, and when the air outlet is 4 m / s, the air intake is 4 m / s. It was 1.2 m / s by mouth.

【0116】したがって、この実施例では、近赤外線照
射と熱風、冷風を組み合わせて使用することで、更に発
泡、ピンホールの発生を防止することが可能である。
Therefore, in this embodiment, by using near-infrared irradiation in combination with hot air and cold air, it is possible to further prevent foaming and pinholes.

【0117】[0117]

【発明の効果】 したがって、比較的短時間に炉体を用
いることなくキュアリングが可能となり、発泡、ピンホ
ールを生じない。すなわち、熱風のみの加熱に比し急激
な加熱がおこなわれても近赤外線の照射により被塗装物
の母材側から加熱され、熱風により雰囲気温度は維持さ
れるため短時間で乾燥される。
[Effects of the Invention] Therefore, curing can be performed in a relatively short time without using a furnace body, and foaming and pinholes do not occur. That is, even when heating is performed more rapidly than heating with only hot air, the material to be coated is heated from the base material side by irradiation of near infrared rays, and the atmospheric temperature is maintained by the hot air, so that drying is performed in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】各樹脂の赤外線吸収曲線図[Figure 1] Infrared absorption curve of each resin

【図2】各樹脂の赤外線吸収曲線図[Figure 2] Infrared absorption curve of each resin

【図3】各樹脂の赤外線吸収曲線図[Figure 3] Infrared absorption curve of each resin

【図4】各樹脂の赤外線吸収曲線図[Figure 4] Infrared absorption curve of each resin

【図5】各樹脂の赤外線吸収曲線図FIG. 5: Infrared absorption curve of each resin

【図6】赤外線ランプの特性曲線図FIG. 6 is a characteristic curve diagram of an infrared lamp.

【図7】この発明の実施例の装置の中央断面図FIG. 7 is a central sectional view of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例の装置の赤外線ランプ部分の
一部拡大図
FIG. 8 is a partially enlarged view of an infrared lamp portion of the device according to the embodiment of the present invention.

【図9】図7のXX断面図9 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図10】この発明の他の実施例の装置の中央断面図FIG. 10 is a central sectional view of an apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図11】図10の一部拡大図FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG. 10;

【表1】 金属の各波長における反射率[Table 1] Metal reflectance at each wavelength

【表2】 金属の各波長における反射率[Table 2] Metal reflectance at each wavelength

【表3】 金属の各波長における反射率[Table 3] Metal reflectance at each wavelength

【表4】 金属の各波長における反射率[Table 4] Metal reflectance at each wavelength

【表5】 実施例1におけるピンホール発生数[Table 5] Number of pinholes generated in Example 1

【表6】 比較例1におけるピンホール発生数[Table 6] Number of pinholes generated in Comparative Example 1

【表7】 実施例2におけるピンホール発生数[Table 7] Number of pinholes generated in Example 2

【表8】 比較例2におけるピンホール発生数[Table 8] Number of pinholes generated in Comparative Example 2

【表9】 実施例および、冷却装置を使用しないエアカーテンを使
用する比較例における、エアカーテン風速と、温度にお
ける塗膜於けるピンホール発生状態
[Table 9] Pinhole occurrence state in the coating film at the air curtain wind speed and temperature in the example and the comparative example using the air curtain without the cooling device

【表10】 テスト使用機器及び材料及びテスト時の室内条件[Table 10] Equipment and materials used for testing and room conditions during testing

【表11】 熱風路および本実施例使用における標準硬度に達するま
での温度および時間の比較
[Table 11] Comparison of temperature and time required to reach standard hardness in hot air passage and use of this example

【表12】 アクリル塗料に本実施例を使用した近赤外線および熱風
併用および近赤外線のみ使用の比較
[Table 12] Comparison of near-infrared and hot-air combined use and near-infrared only use using this example for acrylic paint

【符号の説明】 11 赤外線発生装置 13 エア吐出口[Explanation of Codes] 11 Infrared Generator 13 Air Discharge Port

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被塗装物(21)に向けて設置される、
波長のピークが2μm以下の赤外線を照射する赤外線発
生装置(11)と、赤外線発生装置(11)の照射方向
とは交差方向に被塗装物(21)に、炉外に設置された
加熱部(17)で加熱された熱風を吹き付けるエア吐出
口(13)とからなることを特徴とする赤外線および熱
風併用乾燥装置。
1. The apparatus is installed toward an object to be coated (21),
An infrared generator (11) for irradiating infrared rays having a wavelength peak of 2 μm or less, and a heating unit (outside the furnace) installed outside the furnace in a direction intersecting the irradiation direction of the infrared generator (11). An infrared and hot air combined drying apparatus comprising an air discharge port (13) for blowing hot air heated in (17).
【請求項2】 搬送される被塗装物(21)に向けて両
側に設置される、波長のピークが2μm以下の赤外線を
照射する赤外線発生装置(11)と、天井面と床面間に
かけて被塗装物(21)に向けて炉外に設置された加熱
部(17)で加熱された熱風を吹き付けるエア吐出口
(13)とからなることを特徴とする赤外線および熱風
併用乾燥装置。
2. An infrared generator (11) installed on both sides of an object (21) to be conveyed, which irradiates infrared rays having a wavelength peak of 2 μm or less, and an object to be covered between a ceiling surface and a floor surface. An infrared and hot air drying device comprising: an air discharge port (13) for blowing hot air heated by a heating unit (17) installed outside the furnace toward the coated object (21).
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