JP3200174B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 この発明は、熱風併用赤外線乾
燥炉にかかる。

【０００２】

【従来の技術】 従来、各種塗料が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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】Eb∝T⁴

【００１２】温度が高いほど放射エネルギーは大きくな
る。

【００１３】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

【００１４】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。

【００１５】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，

【００１６】λm＝2897/Tより

【００１７】T＝(t+273)＝2897/2.5

【００１８】t＝880℃

【００１９】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。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】 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、
他の手段との併用については記載がない。

【００２１】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からする
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。

【００２２】更に、電圧の変化により炉内の雰囲気温度
を調整しようとすると、赤外線ランプの波形が変化し調
整が困難となる課題を有した。また、赤外線を照射させ
る前に加熱された熱風をあらかじめ、被加熱物に吹き付
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
生ずる課題を有した。

【００２３】

【課題を解決するための手段】 この発明は、

【００２４】母材表面に塗料を塗膜とした被加熱物を加
熱させる加熱装置であり、内部に塗膜に対する赤外線透
過率が高く、母材への吸収率の高い領域からなる赤外線
を照射する赤外線ランプが設置される炉と、炉を貫通し
被加熱物を搬送するコンベアと、被加熱物に向けて炉の
一側壁に設置される気体吐出口と、被加熱物を挟んだ炉
の他方側壁に気体吐出口に対向させて設置される気体吸
入口と、気体吐出口と気体吸入口とを連結する循環ダク
トと、循環ダクト中に設置され気体を加熱する加熱部
と、気体吸入口から吸入された気体を気体吐出口方向に
移動させる気体移動手段からなり、かつ塗膜に対する赤
外線透過率が高く、母材への吸収率の高い領域からなる
赤外線の照射と、循環ダクト中の加熱部によって加熱さ
れた熱風を気体吐出口から吹き付けと被加熱物に対して
同時に行い、母材表面の塗膜裏面側から塗膜を加熱する
とともに熱風による加熱を行うことを特徴とする加熱装
置、及び母材表面に塗料を塗膜とした被加熱物を加熱さ
せる加熱装置であり、内部に塗膜に対する赤外線透過率
が高く、母材への吸収率の高い領域からなる赤外線を照
射する複数の赤外線ランプを背面に集光用鏡を設けて設
置される炉と、炉を貫通し被加熱物を搬送するコンベア
と、被加熱物に向けて炉の一側壁に設置される気体吐出
口と、被加熱物を挟んだ炉の他方側壁に気体吐出口に対
向させて設置される気体吸入口と、気体吐出口と気体吸
入口とを連結する循環ダクトと、循環ダクト中に設置さ
れ気体を加熱する加熱部と、気体吸入口から吸入された
気体を気体吐出口方向に移動させる気体移動手段からな
り、かつ塗膜に対する赤外線透過率が高く、母材への吸
収率の高い領域からなる赤外線の照射と、循環ダクト中
の加熱部によって加熱された熱風を気体吐出口から吹き
付けと被加熱物に対して同時に行い、母材表面の塗膜裏
面側から塗膜を加熱するとともに熱風による加熱を行う
ことを特徴とする加熱装置、

【００２５】を提供する。

【００２６】

【作用】炉内では、被加熱物は赤外線ランプにより、塗
膜に対する赤外線透過率が高く、母材への吸収率の高い
領域からなる赤外線の照射と、循環ダクト中の加熱部に
よって加熱された熱風を気体吐出口から吹き付けと被加
熱物に対して同時に行い、母材表面の塗膜裏面側から塗
膜を加熱するとともに熱風の吹きつけによる加熱を行う
ため、塗膜は裏側からの加熱と表面からの加熱を同時に
行われる。被加熱物付近では赤外線ランプおよび加熱さ
れた気体の両方で加熱される。加熱部の加熱温度を調整
することで、被加熱物付近の雰囲気温度を調整する。

【００２７】

【実施例】 ２１は被加熱物である。被加熱物２１は、
母材表面に塗料を形成されるが、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。母材として、
プラスチックスも有効である。被加熱物２１の、金属表
面に塗布される塗膜を形成するインキ、塗料としては、
印刷用インキ外のインキ、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）を溶融させてえられた塗膜でもよい。

【００２８】図１０〜図１３に、各金属の各波長におけ
る反射率を示す（AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS HAND
BOOK、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。

【００２９】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。

【００３０】被加熱物２１に使用する金属板として、
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、インキまたは塗料として印刷用インキ外のインキ、
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３μｍ以下の赤外線ランプ、波長のピークが
２．５μの中赤外線ランプも有効であるが、望ましくは
1.2μｍ〜1.5μｍの、当該インキ外の塗膜に対して赤外
線透過率が高く、母材の吸収率の高い領域の赤外線から
なるいわゆる近赤外線ランプを使用するのが望ましい。

【００３１】実施例1

【００３２】近赤外線ランプ（出力ピーク1,4μｍ）

【００３３】金属板 ボンデ鋼板（板厚1ｍｍ、寸法1
00ｍｍ×100ｍｍ）

【００３４】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）

【００３５】実施例2

【００３６】近赤外線ランプ（出力ピーク1,4μｍ）

【００３７】金属板 ボンデ鋼板（板厚1ｍｍ、寸法1
00ｍｍ×100ｍｍ）

【００３８】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）

【００３９】図７はこの発明の他の実施例の装置の中央
断面図である。図８は図７のＸＸ断面図、図９は赤外線
ランプ部分の一部拡大正面図、図１９は他の実施例の中
央横断面図である。

【００４０】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。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、被加熱物２１の搬送方向を
挟んだ上部両側およびコンベア３２上部のトンネル炉３
１の内側面にそれぞれ設置される。

【００４１】赤外線発生装置である赤外線ランプ１１
は、被加熱物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、タンタル、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３μｍ以下の赤外線ランプ、望ま
しくは1.2μｍ〜1.5μｍのいわゆる近赤外線ランプから
なるが、波長のピークが２．５μの中赤外線ランプであ
っても有効である。赤外線ランプ１１表面からワークで
ある被加熱物２１表面までは約２５０〜３００ｍｍに設
置した。赤外線ランプ１１は、水平方向に複数本設置さ
れる。複数本の赤外線ランプ１１からなる各バンクは、
被加熱物２１の搬送方向を挟んだ両側に被加熱物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、
及びコンベア３２上面に設置される。トンネル炉３１
は、両出入口以外は密閉される。Ａは、ワーク搬入口、
Ｂはワーク搬出口である。

【００４２】１３は、トンネル炉３１の被加熱物２１を
搬送するコンベア３２を挟んだ側壁のうち一方の側壁面
の赤外線ランプ１１設置位置より下部に設置された気体
吐出口である。１４はトンネル炉３１の他方の側壁面に
気体吐出口１３に対向させて設置された気体吸入口であ
る。気体吐出口１３、気体吸入口１４は、各々トンネル
炉３１の長手方向の側面に沿って被加熱物２１の表面位
置高さ付近に設置される。気体吐出口１３と気体吸入口
１４は循環ダクト１５により連結される。循環ダクト１
５には、気体吸入口１４から気体を気体吐出口１３を移
動させる気体移動手段であるファン１６、移動される気
体を加熱する加熱部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。気体吐出口
１３では、赤外線ランプ１１の赤外線照射範囲内に気体
を吐出させる。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。１９は外気導入弁であ
り、外気を循環ダクト内に導入して吐出気体を冷却させ
たいときに使用する。即ち、使用中に炉内温度が過剰に
上昇する結果生ずる、被加熱物２１の変形等を、外気導
入弁１９の使用による外気導入により冷却することが可
能である。

【００４３】次に実施例の作用について説明する。図
７、図８、図１９に図示されるように、トンネル炉３１
内に被加熱物２１が搬入されると、ワーク搬入口Ａ側か
らトンネル炉３１側面に設置された気体吐出口１３から
吐出された気体は、被加熱物２１表面付近を通過した後
気体吐出口１３に対向させて設置された気体吸入口１４
に吸われて気体吸入口１４に入る。そのため、被加熱物
２１の表面に気体が吹き付けられる。そのため、被加熱
物２１通過位置付近の雰囲気温度は高められ維持され
る。

【００４４】即ち、被加熱物２１通過位置付近に熱風の
巾を持ったゾーンを作り、他の炉内は積極的に加熱せず
に、必要部分のみが加熱する。又、インクの乾燥にはラ
ンプは連続照射するが、時間経過と共に内部雰囲気温度
が上昇し、温度上昇分乾燥は短時間化する。従って、炉
内温度を各条件に合わせ一定温度、一定時間、一定硬化
させる為に、炉内雰囲気を温度コントロールする必要が
生じる。その場合、少数ランプ配置の場合ランプ光源を
コントロールすると、照射量の変化が出て硬化状態が変
化してしまい安定した硬化が出来ない。

【００４５】従って別にプレヒーターを設け、ランプ照
射は一定量にし循環する熱風の温度を一定にコントロー
ルする事にし一定温度、一定時間の中で安定した乾燥を
させる。

【００４６】さらに、赤外線照射と熱風吹付は同時にさ
れる。そのため、赤外線を照射させる前に加熱された熱
風をあらかじめ、被加熱物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。

【００４７】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。被加熱物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。すなわち、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
加熱のため温度上昇遅延による温度むらの発生はさける
ことが可能である。

【００４８】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と被加熱物２１との距離等により選択する。

【００４９】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のため温度上昇遅延
による温度むらの発生はさけることが可能である。

【００５０】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、被加熱物２１に吹き付けた場合は、母材側から
加熱される前に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。

【００５１】そして、本実施例では、直接赤外線が照射
されない影になった部分でも有効に加熱され、箱状の被
加熱物の内外面とも有効に加熱される。

【００５２】この実施例では、赤外線ランプ１１には直
接熱風が吹き付けられないため、赤外線ランプ１１付近
の温度は、被加熱物２１付近の温度に比し低く保つ事が
可能で赤外線ランプ１１の寿命を延ばすことが可能であ
る。

【００５３】次に、図１４で、テスト使用機器及び材料
及びテスト時の室内条件を、図１５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、図１６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。

【００５４】すなわち、図１５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。

【００５５】テスト共通条件

【００５６】１．塗料粘度＝１６〜１８ｓｅｃ

【００５７】２．塗膜厚＝２０μ（±２μｍ）

【００５８】３．硬度測定＝鉛筆硬度

【００５９】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。

【００６０】１．メラミンで、１／１０

【００６１】２．アクリルで、１／１８

【００６２】３．ポリエステルで、約１／４．４

【００６３】４．フッソで、約１／３．６

【００６４】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。

【００６５】図１６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。図１７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。

【００６６】イ．硬度Ｈを基準とすれば、

【００６７】１１０℃の熱風を噴出させると、約１／
４．６

【００６８】１７０℃の熱風を噴出させると、約１／
７

【００６９】ロ．硬度２Ｈを基準とすれば、

【００７０】１１０℃の熱風を噴出させると、約１／
４．５

【００７１】１７０℃の熱風を噴出させると、約１／
９

【００７２】常温で近赤外線ランプのみを照射したとき
は、硬化部分と未硬化部分の併存、あるいは硬化部分と
オーバーベーク部分の併存が生ずる。照射部分について
鉛筆硬度Ｈを得るのに７分間要した。

【００７３】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。

【００７４】図１７中の１１０℃、１７０℃は何れも熱
風のワーク表面付近の温度を示す。

【００７５】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。

【００７６】１．サンプル板 ボンデ鋼板０．８ｍｍ
（厚）サイズ６００ｍｍ×７００ｍｍ

【００７７】２．熱風風速 ２．０ｍ／ｓｅｃ

【００７８】３．塗料粘度 １８〜１９ｓｅｃ／ＮＫ−
２（粘度計）

【００７９】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。

【００８０】図１７は、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あ
らわす。図１８は、１ｍｍ厚鉄鋼板に３０μ塗布したメ
ラミン系塗料に本実施例を使用し硬度Ｈまで与えた場合
の近赤外線および熱風併用および熱風のみ使用の比較を
あらわす。

【００８１】以上のこれら本実施例では、従来の熱風炉
に比し短時間で急激に加熱される。そのため、ＡＢＳ樹
脂に、アクリル系塗料を塗布して乾燥しても熱風炉使用
による変形は見られず。有効に乾燥させることが可能で
ある。ＡＢＳ樹脂以外の低温で変形するプラスチックス
に塗布された塗膜を乾燥させる場合も同様である。

【００８２】さらに、本実施例では、短時間で急激に乾
燥されるため、塗膜形成後、乾燥の為のセッティングを
行わずとも有効な塗膜が形成される。

【００８３】

【発明の効果】 したがって、この発明では赤外線照射
のみによる加熱に比し温度調整が容易である。また、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。さらに、本発明によれば、短時間で急激に乾燥され
るため、塗膜形成後、乾燥の為のセッティングを行わず
とも有効な塗膜が形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】各樹脂の赤外線吸収曲線図

【図２】各樹脂の赤外線吸収曲線図

【図３】各樹脂の赤外線吸収曲線図

【図４】各樹脂の赤外線吸収曲線図

【図５】各樹脂の赤外線吸収曲線図

【図６】赤外線ランプの特性曲線図

【図７】この発明の実施例の中央断面図

【図８】図７のＸＸ断面図

【図９】この発明の実施例赤外線発生装置部分の一部拡
大図

【図１０】金属の各波長における反射率

【図１１】金属の各波長における反射率

【図１２】金属の各波長における反射率

【図１３】金属の各波長における反射率

【図１４】テスト使用機器及び材料及びテスト時の室内
条件

【図１５】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

【図１６】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

【図１７】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

【図１８】メラミン系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

【図１９】この発明の他の実施例の横断面図

【符号の説明】

１１ 赤外線ランプ １３ 気体吐出口 １４ 気体吸入口 １５ 循環ダクト １６ 気体移動手段 １７ 加熱部 ２１ 被加熱物 ３１ 炉 ３２ コンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 9/12,9/14 B26B 15/18 B26B 23/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材表面に塗料を塗膜とした被加熱物を
   加熱させる加熱装置であり、内部に塗膜に対する赤外線
   透過率が高く、母材への吸収率の高い領域からなる赤外
   線を照射する赤外線ランプが設置される炉と、炉を貫通
   し被加熱物を搬送するコンベアと、被加熱物に向けて炉
   の一側壁に設置される気体吐出口と、被加熱物を挟んだ
   炉の他方側壁に気体吐出口に対向させて設置される気体
   吸入口と、気体吐出口と気体吸入口とを連結する循環ダ
   クトと、循環ダクト中に設置され気体を加熱する加熱部
   と、気体吸入口から吸入された気体を気体吐出口方向に
   移動させる気体移動手段からなり、かつ塗膜に対する赤
   外線透過率が高く、母材への吸収率の高い領域からなる
   赤外線の照射と、循環ダクト中の加熱部によって加熱さ
   れた熱風を気体吐出口から吹き付けと被加熱物に対して
   同時に行い、母材表面の塗膜裏面側から塗膜を加熱する
   とともに熱風による加熱を行うことを特徴とする加熱装
   置。
2. 【請求項２】 母材表面に塗料を塗膜とした被加熱物を
   加熱させる加熱装置であり、内部に塗膜に対する赤外線
   透過率が高く、母材への吸収率の高い領域からなる赤外
   線を照射する複数の赤外線ランプを背面に集光用鏡を設
   けて設置される炉と、炉を貫通し被加熱物を搬送するコ
   ンベアと、被加熱物に向けて炉の一側壁に設置される気
   体吐出口と、被加熱物を挟んだ炉の他方側壁に気体吐出
   口に対向させて設置される気体吸入口と、気体吐出口と
   気体吸入口とを連結する循環ダクトと、循環ダクト中に
   設置され気体を加熱する加熱部と、気体吸入口から吸入
   された気体を気体吐出口方向に移動させる気体移動手段
   からなり、かつ塗膜に対する赤外線透過率が高く、母材
   への吸収率の高い領域からなる赤外線の照射と、循環ダ
   クト中の加熱部によって加熱された熱風を気体吐出口か
   ら吹き付けと被加熱物に対して同時に行い、母材表面の
   塗膜裏面側から塗膜を加熱するとともに熱風による加熱
   を行うことを特徴とする加熱装置。