JP3076401B2 - 塗装設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前段塗装部と後段塗装
部との間に、前段塗装部で塗装した被塗物を温風により
乾燥処理する乾燥部、及び、その乾燥部で乾燥させた被
塗物を後段塗装部での塗装に先立って冷却処理する冷却
部を設け、第１換気用気体を加熱して乾燥部に供給する
温風供給手段、及び、第２換気用気体を冷却用風として
冷却部に供給する冷却用風供給手段を設けた塗装設備に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は上記塗装設備の従来構成を示し、
１は前段塗装部、２は乾燥部、３は冷却部、４は後段塗
装部であり、その順に被塗物Ａの搬送経路に並設してあ
る。

【０００３】５は温風供給手段であり、その具体構成と
しては、第１取り入れ風路６を介し取り入れた第１換気
用気体ＯＡ１と第１循環風路７により導いた乾燥部２か
らの循環気体ＲＡ１との合流気をヒータ５Ａにより加熱
して、その加熱合流気を乾燥用温風ＳＡ１として温風路
８を介しファン９により乾燥部２に供給するようにして
ある。

【０００４】また、１０は冷却用風供給手段であり、そ
の具体構成としては、第２取り入れ風路１１を介し取り
入れた第２換気用気体ＯＡ２と第２循環風路１２により
導いた冷却部３からの循環気体ＲＡ２との合流気を必要
に応じクーラ１０Ａにより冷却して、その合流気を冷却
用風ＳＡ２として冷却用風路１３を介しファン１４によ
り冷却部３に供給するようにしてある。

【０００５】１５は乾燥部２からの排気ＥＡ１（第１換
気用気体ＯＡ１の取り入れ量にほぼ等しい量）を屋外に
廃棄する第１排気路、１６は冷却部３からの排気ＥＡ２
（第２換気用気体ＯＡ２の取り入れ量にほぼ等しい量）
を屋外に廃棄する第２排気路である。

【０００６】そして、従来、この種の塗装設備では、上
記第１換気用気体ＯＡ１、及び、第２換気用気体ＯＡ２
として夫々、外気を第１及び第２取り入れ風路６、１１
から取り入れるようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来塗
装設備において、乾燥部２での被塗物乾燥に際し被塗物
Ａの塗膜から含有液分（水性塗料では水分、油性塗料で
は溶剤）を効率良く蒸発させて乾燥を促進するには、第
１換気用気体ＯＡ１としての外気（以下、第１外気ＯＡ
１）の取り入れ量を多くすることが好ましいが、第１外
気ＯＡ１の取り入れ量を多くすると、それを加熱する温
風供給手段５の加熱負荷が大きくなって、加熱に必要な
エネルギが増大し、また、温風供給手段５の加熱部（ヒ
ータ５Ａ）に加熱能力の大きなものが必要となる問題が
あった。

【０００８】そして、外気が低温となる冬季において
は、上記加熱負荷が特に大きくなるため加熱に必要なエ
ネルギの増大巾も特に大きくなり、また、加熱部５Ａに
もこの冬季の大きな加熱負荷に見合った大加熱能力のも
のを装備する必要があった。

【０００９】ちなみに、従来塗装設備において、第１外
気ＯＡ１の取り入れ量を乾燥部２に対する乾燥用温風Ｓ
Ａ１供給量の２０％に制限したとしても、第１外気ＯＡ
１に対する加熱負荷（外気負荷）は、冬季、温風供給手
段５の全体加熱負荷の５０％程度を占める大きなものと
なっていた。

【００１０】本発明の目的は、乾燥性能を高くしながら
必要エネルギの効果的な軽減を図るとともに、付帯送風
設備の軽少化、及び、汚染物質を含有する設備排気の少
量化を合わせ図る点にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による塗装設備の
特徴構成は、前段塗装部と後段塗装部との間に、前記前
段塗装部で塗装した被塗物を温風により乾燥処理する乾
燥部、及び、その乾燥部で乾燥させた被塗物を前記後段
塗装部での塗装に先立って冷却処理する冷却部を設け、
第１換気用気体を加熱して前記乾燥部に供給する温風供
給手段、及び、第２換気用気体を冷却用風として前記冷
却部に供給する冷却用風供給手段を設ける構成におい
て、前記冷却部からの排気を加熱対象の前記第１換気用
気体として前記温風供給手段に供給する給気風路を設
け、 この給気風路を通じて前記温風供給手段に供給する
冷却部排気を前記乾燥部からの排気の保有熱を熱源とし
て減湿する減湿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。

【００１２】

【作用】つまり、この特徴構成では、上記減湿手段によ
り減湿した気体（減湿した冷却 部排気）を加熱対象の第
１換気用気体として温風供給手段に供給するようにし
て、温風供給手段での加熱ののち乾燥部へ供給する乾燥
用温風としての加熱第１換気用気体を減湿・加熱気体に
するから、このような減湿処理を行わない場合（すなわ
ち、先述の従来塗装設備の如く、第１換気用気体として
単に外気を温風供給手段に供給して、単なる加熱外気を
乾燥部に供給するような場合）に比べ、乾燥部内雰囲気
の絶対湿度（換言すれば、蒸気圧）を低減でき、これに
よって、塗膜温度における塗膜の飽和蒸気圧と雰囲気蒸
気圧との差に比例する蒸発力を高めて乾燥を効果的に促
進できる。

【００１３】そして、このように蒸発力を高めて乾燥を
促進できることにより、乾燥部における乾燥性能は高く
維持しながら第１換気用気体の必要供給量を大きく少量
化でき、これによって、第１換気用気体を加熱する温風
供給手段の加熱負荷を大巾に低減できる。

【００１４】また、上記の減湿処理は、従来塗装設備に
おいて屋外に全量廃棄していた乾燥部からの排気の保有
熱を熱源に有効利用して実施するものであるから、上記
加熱負荷低減による加熱必要エネルギの節減を相殺する
ような新たなエネルギ消費が減湿処理のために生じるこ
ともない。

【００１５】しかも、上記特徴構成では、外気に代え冷
却部からの排気を上記減湿手段により減湿して、その減
湿冷却部排気を加熱対象の第１換気用気体として温風供
給手段に供給するから、先述の従来塗装設備において乾
燥部からの排気と同様に全量を屋外に廃棄していた冷却
部からの排気の保有熱（すなわち、乾燥部での温風乾燥
により被塗物に与えられて、その後、冷却部での冷却処
理で被塗物から奪った熱）を乾燥部内雰囲気の温度維持
に有効利用でき、これにより、上述の減湿処理による乾
燥促進と相俟って、温風供給手段の加熱負荷（特に冬季
における加熱負荷）を一層効果的に低減できる。

【００１６】

【発明の効果】以上作用の結果、本発明の第１特徴構成
によれば、乾燥性能を高くしながら必要エネルギを大き
く節減できて、ランニングコストの低減、及び省エネを
効果的に達成できるとともに、温風供給手段における加
熱部の必要加熱能力を大きく低減できて設備コストの低
減も効果的に達成できる。

【００１７】また、第１換気用気体の必要供給量を少量
化できて、それに伴い乾燥部からの排気量も少量化でき
ることでダクトやファン等の付帯送風設備を軽少化で
き、これによって、送風設備コストの低減、並びに必要
送風動力の節減をも合わせ達成できる。

【００１８】しかも、乾燥部排気を少量化できること
で、また、冷却部からの排気を第１換気用気体として使
用することにより設備全体としての最終的な排気量をさ
らに大巾に少量化できる（すなわち、第１換気用気体と
して温風供給手段に供給する冷却部排気の量に等しい量
を低減できる）ことで、乾燥部及び冷却部の夫々から排
出される汚染物質含有排気の後処理をも大巾に軽減でき
る。

【００１９】ちなみに、温風供給手段における加熱負荷
の低減を図るに、温風供給手段に供給する加熱対象の第
１換気用気体を、乾燥部からの排気の保有熱により単に
予熱するといったことも考えられるが、この場合、加熱
負荷は低減できるものの、単なる予熱であって、第１換
気用気体を減湿処理する場合のような乾燥部内における
雰囲気蒸気圧の低下は生じないことから、乾燥性能を高
く維持するには第１換気用気体の供給量を大量に維持し
なければならず、この点、乾燥部内雰囲気蒸気圧の低減
により乾燥性能を高く維持しながらも、第１換気用気体
の必要供給量を少量化できて、上述の如き付帯送風設備
の軽少化や乾燥部排気の少量化といったことを合わせ達
成できる本発明の第１特徴構成の方が有利である。

【００２０】

【実施例】次に実施例を説明する。

【００２１】図１はトンネル状の塗装ブースＢを備える
塗装設備を示し、被塗物Ａを所定ピッチでブース内搬送
する過程でそれら被塗物Ａに所定の塗装処理を順次施す
ようにしてある。

【００２２】ブースＢ内には主要工程部として、水性塗
料により被塗物Ａを前塗装する前段塗装部１、前段塗装
部１で塗装した被塗物Ａを温風により乾燥処理する乾燥
部２、その乾燥部２で乾燥させた被塗物Ａを冷却する冷
却部３、冷却部３で冷却した被塗物Ａに対し油性塗料に
よる後塗装を施す後段塗装部４を、その順に被塗物搬送
方向に並設してある。

【００２３】なお、Ｓ１は前段塗装部１で塗装した被塗
物Ａを所定時間静置しておく部分、Ｓ２は乾燥部２での
温風乾燥に先立って被塗物Ａを赤外線加熱する部分、Ｓ
３は温度レベルの異なる乾燥部２と冷却部３とをエアー
カーテンにより仕切るエアーシール部、Ｓ４は冷却部３
で冷却した被塗物Ａを後段塗装部４での塗装前に所定時
間静置しておく部分である。

【００２４】５は乾燥部２に対し乾燥用温風ＳＡ１を供
給する温風供給装置であり、給気風路１７から取り入れ
た第１換気用空気ＯＡ１と第１循環風路７により導いた
乾燥部２からの循環空気ＲＡ１との合流気をヒータ５Ａ
により加熱して、その加熱合流気を乾燥用温風ＳＡ１と
して温風路８を介しファン９により乾燥部２に供給する
ようにしてある。

【００２５】１０は冷却部３に対し冷却用風ＳＡ２を供
給する冷却用風供給装置であり、外気取り入れ風路１１
を介し取り入れた第２換気用空気としての外気ＯＡ２と
第２循環風路１２により導いた冷却部３からの循環空気
ＲＡ２との合流気を必要に応じクーラ１０Ａにより冷却
して、その合流気を冷却用風ＳＡ２として冷却用風路１
３を介しファン１４により冷却部３に供給するようにし
てある。

【００２６】また、１５は乾燥部２から排出する排気Ｅ
Ａ１（第１換気用空気ＯＡ１の取り入れ量にほぼ等しい
量）を屋外に廃棄する第１排気路、１６は冷却部３から
排出する排気ＥＡ２（第２換気用空気としての外気ＯＡ
２の取り入れ量にほぼ等しい量）導く第２排気路であ
る。

【００２７】１８は、第２排気路１６により導かれる冷
却部３からの排気ＥＡ２を第１排気路１５により導かれ
る乾燥部２からの排気ＥＡ１の保有熱を熱源として減湿
する吸脱着式の減湿器であり、冷却部排気ＥＡ２が通過
する吸着域ａと乾燥部排気ＥＡ１が通過する脱着域ｂと
にわたって回転するロータ１８ａを有し、吸着域ａにお
いてロータ１８ａの吸着材により冷却部排気ＥＡ２の保
有水分を吸着させる工程と、この吸着水分を脱着域ｂに
おいて高温の乾燥部排気ＥＡ１によりロータ１８ａの吸
着材から乾燥部排気ＥＡ１中へ離脱させる工程とをロー
タ１８ａの回転に伴い繰り返すことで、冷却部３からの
排気ＥＡ２を連続して減湿する構成となっている。

【００２８】そして、温風供給装置５に対し第１換気用
空気ＯＡ１を供給する前記の給気風路１７は、減湿器１
８により減湿した冷却部排気ＥＡ２を第１換気用空気Ｏ
Ａ１として温風供給装置５に供給するように、減湿器１
８と温風供給装置５とを結ぶ風路としてある。

【００２９】つまり、乾燥部排気ＥＡ１の保有熱を有効
利用して減湿器１８により減湿した空気を第１換気用空
気ＯＡ１として温風供給装置５に供給することで、乾燥
部２中の被塗物Ａの塗膜からの水分蒸発力を高めて乾燥
を促進し、これによって、乾燥性能を高く維持しながら
第１換気用空気ＯＡ１の必要供給量の少量化を可能とし
て温風供給装置５における加熱必要エネルギの節減を図
ってある。

【００３０】また、第１換気用空気ＯＡ１として使用す
る減湿空気に冷却部排気ＥＡ２の減湿気を用いること
で、単なる外気の減湿気を用いるに比べ、冷却部３から
の排気ＥＡ２の保有熱（冷却部３での冷却の際に被塗物
Ａから奪った熱）をも乾燥部２の高温雰囲気維持に有効
利用（特に冬季）する形態としてある。

【００３１】尚、上記の如き吸脱着式の減湿器１８で
は、減湿過程で乾燥部排気ＥＡ１の保有熱による冷却部
排気ＥＡ２の加熱が伴うが、この加熱が第１換気用空気
ＯＡ１に対する予熱となることによる加熱必要エネルギ
の節減効果もある。

【００３２】減湿器１８の熱源として使用した乾燥部排
気ＥＡ１は含有汚染物質（溶剤成分）を除去する適宜後
処理を施した上で屋外に廃棄するようにしてある。

【００３３】温風供給装置５、及び冷却風供給装置１０
の夫々においてＦ１，Ｆ２は、乾燥部２へ供給する乾燥
用温風ＳＡ１や冷却部３へ供給する冷却用風ＳＡ２を浄
化するフィルタであるが、冷却部排気ＥＡ２の減湿気を
第１換気用空気ＯＡ１として温風供給装置５に供給する
上記の設備構成においては、塗装品質上で塵埃を特に嫌
う乾燥部２に対し、温風供給装置５におけるフィルタＦ
１のみならずその前段で冷却用風供給装置１０のフィル
タＦ２を通過した二段浄化空気を供給できる点において
も有利である。

【００３４】上記設備構成における各部の風量設定、及
び、温湿度設定の一例としては下記のものを挙げること
ができる。 第２換気用空気ＯＡ２…… ６５ＣＭＭ（外気） 冷却用風 ＳＡ２……６４０ＣＭＭ（２０℃，１５ｇ／ｋｇ） 冷却部排気 ＥＡ２…… ６５ＣＭＭ（２０℃，１５ｇ／ｋｇ） 第１換気用空気ＯＡ１…… ６５ＣＭＭ（３０℃，１０ｇ／ｋｇ） 乾燥用温風 ＳＡ１……６４０ＣＭＭ（８０℃，２０ｇ／ｋｇ） 乾燥部排気 ＥＡ１…… ６５ＣＭＭ（８０℃，２０ｇ／ｋｇ）

【００３５】〔別実施例〕 次に別実施例を列記する。

【００３６】第１排気路１５を乾燥部２から直接に導出
したり、第１循環風路７から分岐導出してもよく、これ
らの場合、温風供給手段５で加熱した第１換気用気体Ｏ
Ａ１の一部が乾燥部２に供給されないまま第１排気路１
５へ送出されるといったことを回避できる。

【００３７】同様に、第２排気路１６を冷却部３から直
接に導出したり、第２循環風路１２から分岐導出しても
よく、これらの場合、冷却風供給手段１０で冷却した第
２換気用気体ＯＡ２の一部が冷却部３に供給されないま
ま第２排気路１６へ送出されるといったことを回避でき
るとともに、冷却部排気ＥＡ２を第１換気用気体ＯＡ１
として温風供給手段５に供給する構成において、冷却部
排気ＥＡ２の保有熱を乾燥部２の雰囲気温度維持に一層
効率よく利用できる。

【００３８】また、図２において破線で示す給気風路１
７を設けて、夏季には外気を第１換気用気体ＯＡ１とし
て使用し、かつ、冬季には冷却部排気ＥＡ２を第１換気
用気体ＯＡ１として使用するように風路を切り換える形
態としたり、あるいは、冷却部排気ＥＡ２と外気との混
合気を第１換気用気体ＯＡ１として、その混合比を外気
条件等に応じて変更するようにしてもよい。

【００３９】減湿手段１８は、乾燥部２からの排気ＥＡ
１の保有熱を熱源として減湿を行えるものであれば種々
の形式のものを適用できる。

【００４０】乾燥部排気ＥＡ１の保有熱を熱源として第
１換気用気体ＯＡ１を予熱する予熱手段を減湿手段１８
と並行運転する形態で、あるいは減湿手段１８と択一的
に運転する形態で付加装備してもよい。

【００４１】第２換気用気体ＯＡ２は外気に限定される
ものではなく、また、前段塗装部１、及び後段塗装部４
の夫々で使用する塗料種は水性塗料、油性塗料のいずれ
であってもよい。

【００４２】設備各部の風量条件、及び、温湿度条件は
種々変更が可能である。

【００４３】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が添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】設備構成図

【図２】別実施例を示す設備構成図

【図３】従来の設備構成図

【符号の説明】

１ 前段塗装部 ２ 乾燥部 ３ 冷却部 ４ 後段塗装部 ５ 温風供給手段 １０ 冷却用風供給手段 １７ 給気風路 １８ 減湿手段 Ａ 被塗物 ＯＡ１ 第１換気用気体 ＯＡ２ 第２換気用気体 ＥＡ１ 乾燥部排気 ＥＡ２ 冷却部排気

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前段塗装部（１）と後段塗装部（４）と
   の間に、前記前段塗装部（１）で塗装した被塗物（Ａ）
   を温風により乾燥処理する乾燥部（２）、及び、その乾
   燥部（２）で乾燥させた被塗物（Ａ）を前記後段塗装部
   （４）での塗装に先立って冷却処理する冷却部（３）を
   設け、 第１換気用気体（ＯＡ１）を加熱して前記乾燥部（２）
   に供給する温風供給手段（５）、及び、第２換気用気体
   （ＯＡ２）を冷却用風として前記冷却部（３）に供給す
   る冷却用風供給手段（１０）を設けた塗装設備であっ
   て、前記冷却部（３）からの排気（ＥＡ２）を加熱対象の前
   記第１換気用気体（ＯＡ１）として前記温風供給手段
   （５）に供給する給気風路（１７）を設け、 この給気風路（１７）を通じて前記温風供給手段（５）
   に供給する冷却部排気（ＥＡ２）を前記乾燥部（２）か
   らの排気（ＥＡ１）の保有熱を熱源として減湿する減湿
   手段（１８）を設けてある 塗装設備。