JP2996696B2 - 塗装乾燥炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装物を加熱乾燥する塗装乾燥炉に関し、詳
しくは、炉体内の塗装物の対流熱風によって加熱し乾燥
に適した温度まで昇温させる昇温ゾーンと、前記塗装物
を対流熱風によって恒温保持する恒温ゾーンとに炉体内
が区分けされ、前記塗装物の加熱乾燥に伴って発生する
溶剤ガスを含む前記炉体内からの排気空気を燃焼させて
焼却処理する燃焼装置が設けられている塗装乾燥炉に関
する。

〔従来の技術〕

かかる塗装乾燥炉においては、第２図に示すように、
炉体（20）内の塗装物（Ａ）を対流熱風によって加熱し
乾燥に適した温度まで昇温させる昇温ゾーン（21）と、
前記塗装物（Ａ）を対流熱風によって恒温保持する恒温
ゾーン（22）とに炉体（20）内が区分けされている。

前記塗装乾燥炉には燃焼装置（30）が設けられてお
り、該燃焼装置（30）には前記塗装物（Ａ）の加熱乾燥
に伴って発生する溶剤ガスを含む前記炉体（20）内から
の排気空気が供給される。そして、該燃焼装置（30）に
おいては、前記排気空気が燃焼焼却処理され、処理後の
排気空気は高温燃焼排ガスとして排出される。

前記燃焼装置（30）から出気される高温燃焼排ガスの
排出経路の中途には、熱交換器（71）が設けられてい
る。そして該熱交換器（71）においては、前記高温燃焼
排ガスと、炉体（20）内へ炉内加熱及び炉内換気のため
に補給されるフレッシュエアとの間で熱交換が行われ、
その熱交換によって加熱されたフレシュエア（以下、加
熱フレッシュエアという）は、前記炉体（20）内の温度
維持及び換気を目的として、前記炉体（20）内への循環
風路（72），（73），（74）へ補給され、該循環風路
（72），（73），（74）経由で前記炉体（20）内での対
流熱風に補給される。更に具体的には、前記加熱フレッ
シュエアは、前記昇温ゾーン（21）への循環風路（7
2）、及び前記恒温ゾーン（22）への循環風路（73），
（74）へ、前記各ゾーン（21），（22）の温度が所定温
度の維持されるように補給量が制御されつつ分配補給さ
れ、各循環風路（72），（73），（74）経由で前記炉体
（20）内での対流熱風に補給され、もって前記炉体（2
0）内の温度が所定温度に維持されるようになる。そし
て、その補給によって前記炉体（20）内の換気も行われ
るようになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる従来の塗装乾燥炉においては、前記加熱フレッ
シュエアが、前記各ゾーン（21），（22）の温度を所定
温度に維持するという条件の下に補給量が制御されて前
記各循環風路（72），（73），（74）へ分配補給される
ため、炉体（20）内を所定温度に維持することは実現さ
れるものの、炉体（20）内の換気、特に前記溶剤ガスが
多量に発生する前記昇温ゾーン（21）内の換気が不十分
になることがあるという問題がある。

更に具体的には、前記恒温ゾーン（22）への熱補給の
必要性が前記昇温ゾーン（21）でのそれよりも相対的に
高くなり、前記恒温ゾーン（22）への循環風路（73），
（74）へ加熱フレッシュエアが多量に補給されたときに
は、炉体（20）内へ補給する加熱フレッシュエアの全体
量が、炉体（20）内の風量バランス上、炉体（20）内か
ら前記燃焼装置（30）へ送る排気空気の量とほぼ等しい
量に制限される状況の下で、前記昇温ゾーン（21）の循
環風路（72）へ補給し得る加熱フレッシュエアの量が不
足するという事態が発生し、前記昇温ゾーン（21）内の
換気が不十分になるという問題が発生することになる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、上述の問題を解消し得る塗装乾燥炉、即ち炉
体内の温度を所定温度に維持すると共に炉体内の換気も
確実に行える塗装乾燥炉を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による塗装乾燥炉の特徴構成は、 炉体内の塗装物を対流熱風によって加熱し乾燥に適し
た温度まで昇温させる昇温ゾーンと、前記塗装物を対流
熱風によって恒温保持する恒温ゾーンとに炉体内が区分
けされ、 前記塗装物の加熱乾燥に伴って発生する溶剤ガスを含
む前記炉体内からの排気空気を燃焼させて焼却処理する
燃焼装置が設けられている塗装乾燥炉であって、 前記昇温ゾーンに対する主熱源として、前記燃焼装置
からの高温燃焼排ガスと熱交換させて加熱したフレッシ
ュエアを前記昇温ゾーンでの対流熱風に補給するエア供
給手段を設け、 前記恒温ゾーンに対する主熱源として、前記恒温ゾー
ンでの対流熱風を前記燃焼装置からの高温燃焼排ガスと
熱交換させて加熱する熱交換手段を設けてあることにあ
り、その作用・効果は次の通りである。

〔作 用〕

かかる塗装乾燥炉による場合、前記恒温ゾーンは、主
として前記熱交換手段を用いた前記対流熱風の加熱によ
り、その炉内温度が所定温度に維持される。一方、前記
昇温ゾーンは、主として前記加熱フレッシュエアの前記
対流熱風への補給により、その炉内温度が所定温度に維
持される。従って、炉体内へ補給する加熱フレッシュエ
アの全体量が、炉体内から燃焼装置へ送る排気空気の量
とほぼ等しい量に制限される状況の下において、加熱フ
レッシュエアは、恒温ゾーンに比べ炉内換気が必要な昇
温ゾーンへ主として補給（すなわち、従来の塗装乾燥炉
で恒温ゾーンへ分配補給していた加熱フレッシュエア分
を増量した状態で、大量の加熱フレッシュエアを昇温ゾ
ーンに対し集中的に補給）することができる。

〔発明の効果〕

本発明の塗装乾燥炉によれば、上述の如く、炉内温度
が所定温度に維持される上、炉内の中でも特に換気が必
要なゾーン、具体的には昇温ゾーンへ前記加熱フレッシ
ュエアを主として補給でき、その補給によって炉内換気
も確実に行えるようになる。このように、本発明の塗装
乾燥炉によれば、炉体内の温度を所定温度に維持できる
と共に炉体内の換気も確実に行えるようになる。

また、上記の如く加熱フレッシュエアを主として昇温
ゾーンへ補給するようにしながらも、燃焼装置からの高
温燃焼排ガスの保有熱、すなわち、溶剤ガス（特に昇温
ゾーンで大量に発生する溶剤ガス）を含む炉体内からの
排気空気の焼却処理で発生した熱量については、従来と
同様、昇温ゾーン及び恒温ゾーンの双方に供給して各ゾ
ーンの温度維持に利用するから、その高温燃焼排ガスの
保有熱の有効利用度は従来と同等に高く維持することが
でき、これにより、高い省エネ効果を維持することがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る塗装乾燥炉の一実施例を示して
おり、図中の（20）はトンネル状の炉体を示している。
該炉体（20）内には、塗装物（Ａ）を吊支搬送する搬送
装置（25）が、炉入口（20a）から炉出口（20b）へわた
るように配置されている。そして、該搬送装置（25）に
よって塗装物（Ａ）が炉内搬送される間に、該塗装物
（Ａ）には加熱乾燥処理が施されるようになっている。

前記炉体（20）内は、前記搬送装置（25）によって炉
体（20）内を搬送される塗装物（Ａ）を対流熱風によっ
て加熱し乾燥に適した温度まで昇温させる昇温ゾーン
（21）と、前記塗装物（Ａ）を対流熱風によって恒温保
持する恒温ゾーン（22）とに区分けされている。なお、
前記恒温ゾーン（22）は更に、第１恒温ゾーン（23）と
第２恒温ゾーン（24）との二つのゾーンに区分けされて
いる。

前記昇温ゾーン（21）、前記第１恒温ゾーン（23）、
前記第２恒温ゾーン（24）には夫々、ファン（21a），
（23a），（24a）が中途介装されたダクト（21b），（2
3b），（24b）の両端が通気可能状態に接続されてお
り、前記ファン（21a），（23a），（24a）の作動によ
り、前記ダクト（21b），（23b），（24b）内に前記各
ゾーン（21），（23），（24）と通じる循環風路（21
A），（23A），（24A）が形成されるようになってい
る。そして、該循環風路（21A），（23A），（24A）を
経路の一部として前記対流熱風が循環するようになって
いる。

前記炉体（20）には、前記塗装物（Ａ）の加熱乾燥に
伴って発生する溶剤ガスやヤニ成分等を含む排気空気を
前記炉体（20）から排出するためのダクト（26）の一端
が接続されている。該ダクト（26）の他端側は、排気空
気予熱用熱交換器（31）を経由して燃焼装置（30）に接
続されており、該ダクト（26）によって排気空気は燃焼
装置（30）へ供給されるようになっている。該燃焼装置
（30）は、前記ダクト（26）経由で供給される排気空気
を燃焼させ、該排気空気中の溶剤ガスやヤニ成分等の有
害成分を焼却処理するようになっている。

前記燃焼装置（30）には、そこから発生する高温燃焼
排ガスを排出するためのダクト（32）が引き出されてお
り、該ダクト（32）は、前記排気空気予熱用熱交換器
（31）を経由するように配管されている。そして、該ダ
クト（32）にて排出される高温燃焼排ガスは、前記排気
空気予熱用熱交換器（31）において、前記排気空気の加
熱源として使用される。

また、前記ダクト（32）は、前記恒温ゾーン（22）で
の対流熱風を前記高温燃焼排ガスと熱交換させて加熱す
る熱交換手段（10）の一部たる合成油加熱用熱交換器
（11）も経由するように配管されている。そして、前記
ダクト（32）にて排出される高温燃焼排ガスは、前記合
成油加熱用熱交換器（11）において、熱媒搬送管（12）
経由で該熱交換器（11）内通過させられる合成油の加熱
源として使用される。

また、前記ダクト（32）は、前記燃焼装置（30）から
の高温燃焼排ガスと熱交換させて加熱したフレッシュエ
アを前記昇温ゾーン（21）での対流熱風に補給するエア
供給手段（40）の一部たるフレッシュエア加熱用熱交換
器（41）も経由するように配管されている。そして、前
記ダクト（32）にて排出される高温燃焼排ガスは、前記
フレッシュエア加熱用熱交換器（41）において、フレッ
シュエア供給管（42）経由で該熱交換器（41）内通過さ
せられるフレッシュエアの加熱源として使用される。

更に、前記ダクト（32）は、前記フレッシュエア供給
管（42）を経由した後、前記高温燃焼排ガスを排出する
に適した場所にまで延設配管されている。

前記熱交換手段（10）の部分について更に述べるに、
前記熱媒搬送管（12）の一方側は、前記熱交換手段（1
0）における熱媒としての合成油を前記合成油加熱用熱
交換器（11）内通過させるために、前記合成油加熱用熱
交換器（11）を中途経由するように配管されている。ま
た該熱媒搬送管（12）の他方側は、前記第１恒温ゾーン
（23）と通じる循環風路（23A）、及び、前記第２恒温
ゾーン（24）と通じる循環風路（24A）を夫々中途経由
するように並列配管されている。このように配管された
熱媒搬送管（12）にて循環搬送される合成油は、前記合
成油加熱用熱交換器（11）において、前記高温燃焼排ガ
スを熱源として加熱される一方、前記循環風路（23A）
及び循環風路（24A）において、そこを通流する対流熱
風の加熱源となる。なお、図中の（13）は、前記合成油
を加熱するのに前記高温燃焼排ガスの熱だけでは不足す
るときに備えて配したバーナである。

なお、前記熱媒搬送管（12）には、前記両循環風路
（23A），（24A）に対応する部分に夫々、制御弁（12
a），（12b）が介装されており、該制御弁（12a），（1
2b）が、前記両循環風路（23A），（24A）の温度に関す
る情報に基づいて開閉制御されることで、前記恒温ゾー
ン（22）での対流熱風の温度が調整されるようになって
いる。

前記エア供給手段（40）の部分について更に述べる
に、前記フレッシュエア供給管（42）は、フレッシュエ
アを前記フレッシュエア加熱用熱交換器（41）内通過さ
せるために、該熱交換器（41）を中途経由するように配
管されている。更に、前記フレッシュエア供給管（42）
からは、前記熱交換器（41）を中途経由しない分岐路
（43）が分岐配管されている。そして、前記分岐路（4
3）を通流して前記熱交換器（41）を中途経由しないフ
レッシュエアの量は、前記フレッシュエア供給管（42）
及び前記分岐路（43）に夫々介装された制御弁（42
a），（43a）が、前記昇温ゾーン（21）と通じる循環風
路（21A）の温度に関する情報に基づいて開閉制御され
て加減され、その制御によって前記昇温ゾーン（21）で
の対流熱風の温度が調整されるようになっている。

かかる塗装乾燥炉による場合、前記恒温ゾーン（22）
は、前記熱交換手段（10）を用いた前記対流熱風の加熱
によって昇温され、その炉内温度が所定温度に維持され
る。一方、前記恒温ゾーン（22）は、前記エア供給手段
（40）による加熱フレッシュエアの前記対流熱風への補
給によって昇温され、その炉内温度が所定温度に維持さ
れる。従って、前記加熱フレッシュエアは、炉内加熱の
みならず炉内換気も必要な前記昇温ゾーン（21）での対
流熱風へ集中補給することができる。

〔別実施例〕

前記フレッシュエア供給管（42）の先端を分岐させた
恒温ゾーン接続用分岐管（図外）を、前記第１恒温ゾー
ン（23）と通じる循環風路（23A）、及び／又は、前記
第２恒温ゾーン（24）と通じる循環風路（24A）に接続
し、該恒温ゾーン接続用分岐管を介して前記加熱フレッ
シュエアの一部を前記昇温ゾーン（21）へその換気用に
補給してもよい。このようにすれば、前記恒温ゾーン
（22）において前記溶剤ガスやヤニ成分等を含む排気空
気が発生したとしても、それを換気排出することができ
る。

また、前記熱交換手段（10）における熱媒は前記合成
油以外の熱媒であってもよい。

また、恒温ゾーン（22）での対流熱風を燃焼装置（3
0）からの高温燃焼排ガスと熱交換させて加熱する前記
熱交換手段（10）は、前述の如く、恒温ゾーン（22）の
対流熱風と高温燃焼排ガスとを合成油を介して熱交換さ
せるものに代え、前記高温燃焼排ガスを通流するダクト
を前記恒温ゾーン（22）と通じる循環風路（23A），（2
4A）へ直接的に導いて、高温燃焼排ガスを恒温ゾーン
（22）での対流熱風の加熱源とする（すなわち、恒温ゾ
ーン（22）での対流熱風を上記ダクトにより導いた高温
燃焼排ガスと熱交換させて加熱する）形態のものであっ
てもよい。

また、塗装物（Ａ）を搬送装置（25）にて停止するこ
となく炉内搬送し、塗装物（Ａ）の乾燥処理を行うタイ
プの前記塗装乾燥炉のみならず、各ゾーン毎に塗装物
（Ａ）を搬入し所定時間だけ定位置保持した後に搬出
し、塗装物（Ａ）の乾燥処理を行うタイプの塗装乾燥炉
においても本発明は適用することができる。

なお、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にす
るために符号を記すが、その記入により本発明は添付図
面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装乾燥炉の一実施例を示す全体
構成図、第２図は従来の塗装乾燥炉を示す全体構成図で
ある。 （10）……熱交換手段、（20）……炉体、（21）……昇
温ゾーン、（22）……恒温ゾーン、（30）……燃焼装
置、（40）……エア供給手段、（Ａ）……塗装物。

フロントページの続き (72)発明者 矢野 勉 東京都新宿区西新宿２丁目６番１号 株 式会社大氣社内 (56)参考文献 特開 昭61−143684（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−156895（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−171576（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−118486（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−43264（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 9/12 - 9/14 F27B 7/04 F27D 17/00 101 F26B 21/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉体（20）内の塗装物（Ａ）を対流熱風に
   よって加熱し乾燥に適した温度まで昇温させる昇温ゾー
   ン（21）と、前記塗装物（Ａ）を対流熱風によって恒温
   保持する恒温ゾーン（22）とに炉体（20）内が区分けさ
   れ、 前記塗装物（Ａ）の加熱乾燥に伴って発生する溶剤ガス
   を含む前記炉体（20）内からの排気空気を燃焼させて焼
   却処理する燃焼装置（30）が設けられている塗装乾燥炉
   であって、 前記昇温ゾーン（21）に対する主熱源として、前記燃焼
   装置（30）からの高温燃焼排ガスと熱交換させて加熱し
   たフレッシュエアを前記昇温ゾーン（21）での対流熱風
   に補給するエア供給手段（40）を設け、 前記恒温ゾーン（22）に対する主熱源として、前記恒温
   ゾーン（22）での対流熱風を前記燃焼装置（30）からの
   高温燃焼排ガスと熱交換させて加熱する熱交換手段（1
   0）を設けてある塗装乾燥炉。