JP3043372B2

JP3043372B2 - 塗装乾燥炉

Info

Publication number: JP3043372B2
Application number: JP2169643A
Authority: JP
Inventors: 和昭豊島; 悦男河原; 忠彦今村
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH0461953A

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、炉体内の塗装物を対流熱風によって加熱乾燥す
るときに発生する溶剤ガスを含む排気空気が供給され、
該排気空気を燃焼させて焼却処理した上で高温燃焼排ガ
スとして排出する燃焼装置を備え、該燃焼装置からの高
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
炉内温度維持用に前記対流熱風に補給するエア供給手段
を備えた塗装乾燥炉に関する。

〔従来の技術〕

かかる塗装乾燥炉は、例えば第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乾燥
するものであり、該塗装乾燥炉には、燃焼装置（30）及
びエア供給手段（40）が設けられている。

前記燃焼装置（30）には炉内の塗装物（Ａ）の加熱乾
燥に伴って発生する溶剤ガスを含む炉内からの排気がダ
クト（26）を介して供給される。該燃焼装置（30）にお
いては、前記排気が所定温度で燃焼焼却処理された後、
高温燃焼排ガスとしてダクト（32）へ排出される。

前記燃焼装置（30）から排出される高温燃焼排ガス
は、熱交換器（41）を備える前記エア供給手段（40）へ
供給される。該エア供給手段（40）においては、外気か
らフレッシュエア供給管（43）を介して取り入れられる
フレッシュエアが前記高温燃焼排ガスと熱交換されて加
熱される。そして、その加熱されたフレッシュエアは炉
内へ補給される。

かかる塗装乾燥炉においては、燃焼装置（30）で焼却
処理される前記排気の量（以下、単に排気量という）
と、エア供給手段（40）にて炉内へ補給されるフレッシ
ュエアの補給量（以下、単に補給量という）とを等しい
量として、炉内の風量需給バランスが保たれるが、従
来、前記排気量と前記補給量とは、炉内における塗装物
（Ａ）の数量変動に拘らず一定とされていた。

また、燃焼装置（30）の燃焼温度も、炉の稼働中は炉
内における塗装物（Ａ）の数量変動に拘らず一定温度
（すなわち、溶剤ガスを含む排気の焼却処理に適した上
記の所定温度）とされていた。

そして、炉内の温度調整については、燃焼装置（30）
からの高温燃焼排ガスと外気から取り入れられるフレッ
シュエアとの熱交換量を調整（具体的には、熱交換器
（41）をバイパスさせるフレッシュエアの量をバイパス
ダンパ（42）によって調整）することにより、塗装物
（Ａ）の数量変動（即ち炉内負荷変動）に拘らず、炉内
温度を塗装物乾燥に適した温度に保つようにしていた。

つまり、前記塗装乾燥炉においては、炉内からの排気
に含まれる溶剤ガス等を焼却処理する上で燃焼装置（3
0）の燃焼温度は上記の所定温度に維持しなければなら
ない制約があることから、前記排気量と前記補給量とが
一定である条件下で、塗装物（Ａ）の数量変動に応じ
て、前記高温燃焼排ガスと前記フレッシュエアとの熱交
換量（高温燃焼排ガスからフレッシュエアに付与する熱
量）を調整することにより、炉内への補給熱量を調整
し、炉内温度を適切温度に維持するようにしていた。

〔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、前記排気量が一
定であり、且つ、燃焼装置（30）の燃焼温度が一定であ
るため、燃焼装置（30）からの高温燃焼排ガスの保有熱
量が常に一定となる。そこで、炉内の塗装物（Ａ）の数
量が少量となって、また、炉の稼働中に一時的に塗装物
（Ａ）が炉内に存在しない状態になって、これらの負荷
減少に対し炉内温度を適切温度に維持するために前記高
温燃焼排ガスと前記フレッシュエアとの熱交換量が少量
に調整されると、フレッシュエアの加熱に寄与すること
なく系外へ廃棄される高温燃焼排ガスの保有熱（以下、
系外廃棄熱量という）が大きくなってエネルギー的に大
きな損失が生じるという問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、塗
装乾燥炉の安定稼働、及び前記排気中の溶剤ガス等の焼
却処理を適切に行いつつ、上述した如き省エネルギー上
の問題を解消し得る塗装乾燥炉を提供することを目的と
する。

〔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乾燥するとき
に発生する溶剤ガスを含む排気空気が供給され、該排気
空気を燃焼させて焼却処理した上で高温燃焼排ガスとし
て排出する燃焼装置を備え、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炉内温度維持用に前記対流熱風
へ補給するエア供給手段を備える塗装乾燥炉において、前記炉内における塗装物の数量に応じて、前記燃焼装
置への排気空気の供給量及び前記エア供給手段によるフ
レッシュエアの前記対流熱風への補給量を制御する制御
手段を備え、かつ、前記塗装物が前記炉体内に存在しない状態での前記燃
焼装置の燃焼温度を、前記焼却処理に適した所定温度か
ら、前記炉内温度維持に支障のない程度まで下げると共
に、前記塗装物の炉内搬入が予期された状態での前記燃
焼装置の燃焼温度を前記所定温度に戻す温度設定手段を
備えてあることにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作用〕

この特徴構成によれば、炉内の塗装物の数量が減少す
るほど、制御手段により、前記排気量及び前記補給量が
同調した状態で減少側に調整され、これにより、燃焼装
置の燃焼温度が排気の焼却処理に適した所定の一定温度
に保たれる状況下において、燃焼装置からの高温燃焼排
ガスの保有熱量自体が上記排気量の減少により減少する
ので、塗装物の数量減少による炉内負荷の減少に対し炉
内温度を適切温度に維持すべく炉内への補給熱量を減少
させるのに、系外廃棄熱量の増大を効果的に回避した状
態で系内への補給熱量を減少させることができる。

尚、炉内の風量需給バランスは、前記排気量及び前記
補給量の同調減少によって保たれることはいうまでもな
い。

また、上記の特徴構成によれば、塗装物が炉体内に存
在しない状態（すなわち、溶剤ガスの発生がなくなって
排気空気の焼却処理が不要となる状態）になると、温度
設定手段により、燃焼装置の燃焼温度が排気の焼却処理
に適した上記の所定温度から炉内温度維持に支障のない
程度まで下げられることで、燃焼装置からの高温燃焼排
ガスの保有熱量自体がさらに減少することになり、これ
により、溶剤ガスの非発生に対し燃焼装置の燃焼温度を
不必要に高く維持することで生じる系外への無駄な熱量
廃棄を回避して、系外への廃棄熱量をさらに効果的に減
少させながら、炉内温度を適切温度に維持することがで
きる。

そして、その後、塗装物の炉内搬入（すなわち、溶剤
ガスを含む排気空気の焼却処理が再び必要となる状況）
が予期されると、温度設定手段により、燃焼装置の燃焼
温度が排気の焼却処理に適した温度に戻されることで、
溶剤ガスを含む排気空気の焼却処理を塗装物の炉内搬入
時点から適切に行なうことができ、また、その燃焼温度
の復帰により燃焼装置からの高温燃焼排ガスの保有熱量
が再び増大することで、塗装物搬入による炉内負荷の増
大に対し炉内温度を適切温度に維持するための炉内への
補給熱量の増大も遅滞無く行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、炉内温度を適切温度に
保って塗装乾燥炉の運転を安定的に維持しながら、ま
た、炉内からの排気に含まれる溶剤ガス等の焼却処理も
適切かつ確実に行ないながら、炉内の塗装物の数量が減
少した状態での系外排気熱量の増大を効果的に回避で
き、さらに、塗装物が一時的に炉内に存在しなくなった
状態では系外への無駄な熱量廃棄をさらに効果的に減少
させることができ、これにより、エネルギ損失を効果的
に低減して高い省エネ効果を得ることができる。

〔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）が生じ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）によって排気は燃焼装置（30）へ
供給されるようになっている。尚、該ダクト（26）によ
る前記排気の燃焼装置（30）への供給量は、該ダクト
（26）に中途介装されているファン（26a）の制御によ
って行われる。そして、該燃焼装置（30）においては、
前記ダクト（26）経由で供給される排気を燃焼させ、該
排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、前記排気予熱
用熱交換器（31）において、前記排気の加熱源として使
用されるようになっている。尚、該ダクト（32）による
高温燃焼排ガスの排出量は、該ダクト（32）に中途介装
されているファン（32a）の制御によって行われるよう
になっている。

前記ダクト（32）は、前記排気予熱用熱交換器（31）
の配置位置よりも更に下流側へ延びるように配管されて
いる。そして、該ダクト（32）の配管は、その下流域に
おいて、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）も経由するようになっている。

前記ダクト（32）が中途経由するフレッシュエア加熱
用熱交換器（41）には、外気から取り入れられる外気フ
レッシュエアの一部を案内するためのフレッシュエア供
給管（43）も中途経由するようになっている。該熱交換
器（41）においては、前記高温燃焼排ガスと前記外気フ
レッシュエアとの間で熱交換が行われる。そして、その
熱交換によって加熱されてなる加熱フレッシュエアは、
前記熱交換器（41）を経由せずに流量制御自在なバイパ
スダンパ（42）を経由する前記外気フレッシュエアと適
量混合され、前記炉体（20）内の所定温度維持に適した
適宜温度となった混合フレッシュエアとされる。そし
て、該混合フレッシュエアは、前記炉体（20）内の各ゾ
ーンへの循環風路へ、更に詳しくは、前記各ゾーン（2
1），（23），（24）と通じる循環風路（21A），（23
A），（24A）へ分配導入される。そして、前記炉体（2
0）内での対流熱風に補給されて炉内温度がゾーン毎に
所定温度に維持される。尚、前記フレッシュエア供給管
（43）によるフレッシュエアの供給量は、該供給管（4
3）に中途介装されているファン（43a）の制御によって
行われるようになっている。

さて、前記炉体（20）には、その炉入口（20a）及び
炉出口（20b）に、前記塗装物（Ａ）の通過を検出する
センサ（11），（12）が設けられており、該センサ（1
1），（12）の検出信号は、前記炉体（20）内における
塗装物（Ａ）の数量に応じて前記燃焼装置（30）への排
気空気の供給量及び前記エア供給手段（40）によるフレ
ッシュエアの前記対流熱風への補給量を制御する制御手
段の一例としての制御装置（10）へ入力されるようにな
っている。

前記制御装置（10）は、入力される前記センサ（1
1），（12）の検出信号を用いて炉体（20）内における
塗装物（Ａ）の数を算出し、その算出結果に基づいて前
記燃焼装置（30）への排気空気の適正な供給量及び前記
エア供給手段（40）によるフレッシュエアの前記対流熱
風への適正な補給量をを求め、その結果に基づき、前記
排気空気用のダクト（26）に中途介装されているファン
（26a）と、前記高温燃焼排ガスのダクト（32）に中途
介装されているファン（32a）と、前記フレッシュエア
供給管（43）に中途介装されているファン（43a）との
制御（即ち、炉体（20）内における塗装物（Ａ）の数が
減少するほど、燃焼装置（30）への排気空気の供給量及
びエア供給手段（40）によるフレッシュエアの補給量を
互いに同調させて減少させる制御）を行うようになって
いる。

また、制御装置（10）は、入力される前記センサ（1
1），（12）の検出信号を用いて算出する炉体（20）内
の塗装物（Ａ）の数が零であるとき、燃焼装置（30）の
燃焼温度を、前記焼却処理に適した所定温度から、前記
炉内温度維持に支障のない程度まで下げると共に、塗装
物（Ａ）の炉内搬入が予期された状態での燃焼装置（3
0）の燃焼温度を前記所定温度に戻す温度設定手段（5
0）としての機能も備えている。

尚、燃焼装置（30）の燃焼温度を調整するのは、前記
燃焼装置（30）が備えるバーナー（30a）の調整によっ
て行われる。

そしてまた、塗装物（Ａ）の炉内搬入の予期について
は、塗装物（Ａ）の塗装乾燥炉への搬送装置に塗装物
（Ａ）の通過を検知するセンサ（図外）を設けておき、
該センサの検出結果によって前記炉内搬入を予期するよ
うにしたり、あるいはまた、塗装物（Ａ）の塗装スケジ
ュールを前記制御装置（10）に予めインプットしてお
き、その情報に基づいて前記炉内搬入を予期するように
したりする。

〔別実施例〕

前記炉体（20）内の塗装物（Ａ）の数量を検出する手
段としては、前記炉体（20）の炉入口（20a）及び炉出
口（20b）に設けた、前記塗装物（Ａ）の通過検出用の
センサ（11），（12）を用いる手段以外の手段も考えら
れる。例えば、前記炉体（20）の炉入口（20a）に設け
たセンサ（11）の検出結果と、前記塗装物（Ａ）の炉内
搬送速度とから、前記炉体（20）内の塗装物（Ａ）の数
量を求めたり、又、予め設定された乾燥処理スケジュー
ルに基づいて各時点における炉体（20）内の塗装物
（Ａ）数量を判定するという手段も考えられる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該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）……制御手段、（20）……炉体、（30）……燃焼
装置、（40）……エア供給手段、（50）……温度設定手段、
（Ａ）……塗装物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今村忠彦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60−175574（ＪＰ，Ａ) 特開平２−139067（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−193571（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−95281（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−118486（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−171570（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 9/12,9/14 B05D 3/00 - 3/14 F27B 9/04 F26B 21/00 F27D 17/00 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炉体（20）内の塗装物（Ａ）を対流熱風に
よって加熱乾燥するときに発生する溶剤ガスを含む排気
空気が供給され、該排気空気を燃焼させて焼却処理した
上で高温燃焼排ガスとして排出する燃焼装置（30）を備
え、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炉内温度維持のために前記
対流熱風へ補給するエア供給手段（40）を備えた塗装乾
燥炉であって、前記炉内（20）における塗装物（Ａ）の数量に応じて、
前記燃焼装置（30）への排気空気の供給量及び前記エア
供給手段（40）によるフレッシュエアの前記対流熱風へ
の補給量を制御する制御手段（10）を備え、かつ、前記塗装物（Ａ）が前記炉体（20）内に存在しない状態
での前記燃焼装置（30）の燃焼温度を、前記焼却処理に
適した所定温度から、前記炉内温度維持に支障のない程
度まで下げると共に、前記塗装物（Ａ）の炉内搬入が予
期された状態での前記燃焼装置（30）の燃焼温度を前記
所定温度に戻す温度設定手段（50）を備えている塗装乾
燥炉。