JP3793631B2 - 乾燥炉 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークをコンベアで搬送しながら乾燥させるトンネル型の乾燥炉に関し、特に塗膜を乾燥させる塗装用乾燥炉に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車ボディなどの塗装ラインにおいては、コンベアの台車に被塗物となる自動車ボディを載せて搬送しながら塗装を行い、塗装終了後、被塗物を台車ごと高温の乾燥炉に搬入して塗膜の焼付乾燥を行っている。
このように、台車ごと乾燥炉に搬入すれば、途中で被塗物を載せ換える手間もなく、被塗物を搬送しながら連続的に塗装し、乾燥させることができる。
【０００３】
この場合に、被塗物を搬送するコンベアの台車は、炉外から炉内に入り、再び炉外へ出ていくように走行し、乾燥炉の運転中は、室温の台車が次々と搬入されて炉内の熱を奪い、その熱を炉外に持ち出すので、その分、熱効率が低くなり、ランニングコストが嵩む。
また、炉外を走行している間に台車に付着した塵埃が炉内に持ち込まれ易いだけでなく、台車のローラや駆動機構などの機械的可動部分が炉内に配設されているので炉内で塵埃が発生し易い。
【０００４】
このため、本出願人は、ワークを搬送するコンベアの機械的可動部分を炉外に配した乾燥炉を提案した（特開平８−１５５３７２号公報参照）。
このコンベアは、ワークを載置する架台と、コンベアレール上を走行するベースを、所要高さの支柱を介して上下に分離して形成し、炉外床下にコンベアレールを敷設すると共に、前記支柱を乾燥炉の床壁に形成したスリットから炉内に貫装して前記架台に載置したワークを炉内で移動できるようにしたものである。
このようにすれば、炉内にコンベアの機械的可動部分がないため、熱効率にも優れ、また、機械的可動部分により塵埃が持ち込まれたり発生することもない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように、コンベアの機械的可動部分を炉外に配しても、乾燥炉はその両端にワークを出し入れする出入口が形成されているため、ワークが出入口を通過するときなどに外気と共に外気に含まれる微小な塵埃が炉内に持ち込まれる。
また、乾燥炉内に吹き出される熱風はフィルタなどの浄化装置を通過しているので清浄であるが、それでも浄化装置で除去できなかった極めて小さな塵埃が炉内に持ち込まれる。
【０００６】
そして、これらの塵埃は、極めて微小であるので、直接塗膜に付着しても塗膜に悪影響を与えることはないが、炉内に舞い上がったり床面に降り落ちたりを繰り返している間に、塵埃が核となって炉内空気に含まれる有機溶剤成分がその表面に凝集し、これらが互いにくっついて粗大化し、次第に、塗膜に悪影響を与える程度の大きさに成長してしまう。
【０００７】
特に最近では、炉内の前段側に設置される輻射加熱ゾーン（暗赤ゾーン）でも、その後段に設置される対流加熱ゾーンでも、乾燥しにくいワークの下面に向かって熱風を勢い良く吹き付ける熱風吹出ノズルを設けたものがあり、このタイプの乾燥炉で乾燥させた場合、通常の乾燥炉では舞い上がることのない大きな塵埃まで舞い上がり、これが塗膜面に付着して塗装不良を起こすという問題があった。
このため、塗装不良を生じさせないようにするには、頻繁に炉内の清掃作業を行わなければならず、非常に手間がかかり面倒であった。
【０００８】
そこで本発明は、塵埃が塗装不良を起こす大きさまで成長することを阻止することができ、したがって、塵埃が塗膜に付着することに起因する塗装不良を生ずることがなく、塗装品質の向上を図ると共に、乾燥炉の清掃作業に要する手間と面倒を軽減することを技術的課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、ワークを搬送するコンベアがトンネル型の炉本体に沿って配設され、前記コンベアは、ワークを載置する架台が、炉本体の床下に敷設されたコンベアレールを走行するベースに所要高さの支柱を介して取り付けられると共に、当該支柱がその搬送方向に沿って炉本体の床壁に形成されたスリットから炉本体に貫通されて前記架台に載置したワークを炉内で移動させるようになされた乾燥炉において、炉本体は、その床面が左右両側から前記スリットに向かう下り勾配の傾斜面に形成され、左右側壁の床面近傍には、炉本体の左右両側から前記スリットに向ってワークの下面を乾燥させる熱風を床面に沿って吹き出す熱風吹出ノズルが、炉本体の長手方向に沿って所定間隔で配設されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ワークを載置する架台が、炉外床下に敷設されたコンベアレール上を走行するベースに所要高さの支柱を介して取り付けられ、当該支柱を炉本体の床壁に形成したスリットから炉内に貫装して前記架台に載置したワークを炉内で搬送する。
ここで、左右側壁の床面近傍に配設した熱風吹出ノズルから熱風を吹き出させると、床面に沿って左右両側からスリットに向かう空気流が形成される。
このとき、炉内に持ち込まれた微小な塵埃は、炉内で舞っている間に有機溶剤成分がその表面に凝集して、これらが互いにくっついて粗大化する。そして、自重により炉内の床面に落ちると、床面に沿って形成された空気流でスリットまで運ばれ、スリットから炉外に排出されてしまうため、塗膜に悪影響を与えるまで成長することがなく、したがって、塗装不良を生ずるような塵埃が塗膜に付着することもない。
【００１１】
また、コンベアレールを炉本体に沿ってその床下に形成したコンベアピット内に敷設すると共に、当該コンベアピットの底部にホッパを形成しておけば、前記スリットを通して炉内から排出された塵埃が、ホッパ内に落とし込まれて回収される。
この場合に、メンテナンスは、ホッパ内にある程度塵埃が溜まったところで清掃すれば足り、清掃が簡単でその手間や面倒が軽減され、さらに、乾燥炉から排出された塵埃が塗装工場内に撒き散らされることもない。
なお、コンベアピットは、コンベアレールや駆動チェーンなどを配設するために炉本体の床下に形成した溝状の空間の意味に用い、乾燥炉の床壁を設置面より高い位置に構築する場合に床壁と設置面の間に形成する場合に限らず、乾燥炉の床壁を設置面と同じ高さに構築する場合に設置面を掘って形成するものであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る乾燥炉を示す正面図である。なお、説明の便宜上、図１において右半分が輻射加熱タイプの加熱ゾーン、左半分が対流加熱タイプの加熱ゾーンを示す。
【００１３】
本例の乾燥炉１は、自動車ボディなどのワークＷをコンベア２で搬送しながら乾燥させるトンネル型に形成され、その前段に輻射加熱ゾーン１Ａが形成されると共に、その後段に対流加熱ゾーン１Ｂが形成されている。
前記コンベア２は、ワークＷを載置する架台４が、炉本体３に沿ってその床下に形成されたコンベアピット５に敷設されたコンベアレール６を走行するベース７に、所要高さの支柱８を介して取り付けられ、支柱８がその搬送方向に沿って床壁３Ｆに形成されたスリット９から炉内に貫通された状態で走行するように成されている。
したがって、架台４にワークＷを載せてコンベア２を走行させると、ベース７は炉外のコンベアピット５内を走行し、架台４に載置されたワークＷは炉内で搬送される。
また、コンベアピット５はコンベアレール６及びその駆動チェーンＣなどを配設するために炉本体３の床下に形成した溝状の空間であって、図１に示すように、乾燥炉１の床壁３Ｆを設置面Ｇより高い位置に構築する場合に床壁３Ｆと設置面Ｇの間に形成する場合に限らず、乾燥炉１の床壁３Ｆを設置面Ｇと同じ高さに構築する場合に設置面Ｇを掘って形成するものであってもよい。
【００１４】
炉本体３は、その天井壁３Ｕ，左右側壁３Ｌ，３Ｒ，床壁３Ｆが断熱構造に形成され、床面３ｆは、左右両側からスリット９に向かう下り勾配の傾斜面に形成されている。
そして、炉内を加熱するために、輻射加熱ゾーン１Ａの左右両側には、２２０〜２３０℃前後の加熱空気を循環させて輻射熱を放射する熱風循環ダクト（輻射パネル）１０が配設され、対流加熱ゾーン１Ｂの左右両側には、１８０℃前後の加熱空気を吹き出す熱風吹出ダクト１１が配設されている。
【００１５】
また、いずれの加熱ゾーン１Ａ，１Ｂにも、左右側壁３Ｌ，３Ｒの床面３ｆ近傍（例えば床面３ｆから１０〜５０ｃｍ程度の高さ）に、ワークＷの下面を乾燥させるために床面３ｆに沿って左右両側から中央のスリット９に向かう略水平の空気流を形成する熱風吹出ノズル１２が、炉本体３の長手方向に沿って各ダクト１０，１１に所定間隔で開口形成されている。
この熱風吹出ノズル１２の正面には、ディフューザ１３が配設されて、当該ノズル１２とディフューザ１３とでエゼクタ１４が形成され、ノズル１２から吹き出された熱風がディフューザ１３ののど部を通過するときに周囲の空気を吸い込んで、ノズル１２から吹き出される風量以上の風量で空気を噴射するようになされている。
【００１６】
なお、ディフューザ７は、その入口が熱風吹出ノズル１２の開口部から所定間隔だけ離されて、入口と出口の中心を結ぶ流線が前記熱風吹出ノズル１２の吹出方向に一致するように配設されている。
ここで、熱風吹出ノズル１２の吹出方向は水平の場合に限らず、床面３ｆに沿った空気流を形成することができるものであれば、例えば、床面３ｆに向けて若干下向きに形成されたものであってもよい。
【００１７】
また、コンベアピット５には、その底部に、前記スリット９を通して炉本体３から落とし込まれた塵埃を傾斜面１５に沿って凹部１６内に回収するホッパ１７が形成されており、ホッパ１７の上方には傾斜面１５に沿って洗浄液を凹部１６内に流し込む洗浄液供給設備１８が設けられ、ホッバ１７には凹部１６内に流入した洗浄液を排液する排液設備１９が設けられている。
洗浄液供給設備１８は、例えば、長手方向に所定間隔で流出口が形成された供給配管やオーバーフロー樋など任意のものを採用し得る。
排液設備１９は、排液管が接続されている場合であっても、また、必要に応じて排液管を接続する排液口が形成されている場合であってもよい。
【００１８】
以上が本発明の一例構成であって、次にその作用について、本発明に係る乾燥炉を自動車ボディを塗装する塗装ラインの塗装乾燥炉として設置した場合について説明する。
まず、輻射加熱ゾーン１Ａの熱風循環ダクト１０及び対流加熱ゾーン１Ｂの熱風吹出ダクト１１に熱風を供給して乾燥炉１を立ち上げ、次いで、コンベア２を起動させてワークＷを搬送すると、ワークＷは輻射加熱ゾーン１Ａを通過するときは主として熱風循環ダクト１０の輻射熱により、また、対流加熱ゾーン１Ｂを通過するときは熱風吹出ダクト１１から炉内に吹き出される熱風により加熱されて乾燥される。
【００１９】
また、これと同時に、各ゾーン１Ａ，１Ｂの左右側壁３Ｌ，３Ｒに配設された熱風吹出ノズル１２から熱風が吹き出されて、床面３ｆに沿って左右両側から中央のスリット９に向かう空気流が形成され、ワークＷの下面が乾燥される。
このとき、乾燥炉１の出入口から流入する外気や、乾燥炉１内に吹き出される熱風に含まれる微小な塵埃が炉内で舞っている間に、その表面に炉内空気に含まれる有機溶剤成分が凝集し、これらが互いにくっついて粗大化する。そして、自重により炉内の床面３ｆに落ちると、熱風吹出ノズル１２により形成された空気流によりスリット９に向かって吹き動かされる。
【００２０】
そして、塵埃は下り勾配の傾斜面に形成された床面３ｆをスリット９に向かってスムースに移動し、熱風吹出ノズル１２により形成された空気流に乗って、スリット９からコンベアピット５内に排出され、炉本体３から除去されるので、炉内は清浄に維持され塗装不良を生ずることがなく、塗装品質が向上される。
また、床面３ｆに塵埃が堆積しないので、きれいな状態に維持され、乾燥炉１の清掃頻度が低減される。
【００２１】
コンベアピット５内に落とし込まれた塵埃は、ホッパ１７の傾斜面１５に沿って凹部１６に溜まっていくので塗装工場内に撒き散らされることがなく、また、ある程度の量が溜まった時点で、洗浄液供給設備１８により洗浄液を流して排水設備１９から排水することにより、簡単に清掃することができ、その手間や面倒が軽減される。
【００２２】
なお、炉内に熱風を吹き出す熱風吹出ノズル１２の正面にはディフューザ１３が配されてエゼクタ１４となっているので、熱風吹出ノズル１２から吹き出された熱風がディフューザ１３ののど部を通過するときに、周囲の空気をディフューザ１３の入口から吸い込んで、熱風吹出ノズル１２から吹き出された熱風と共に、その数倍の風量の熱風が炉内に勢い良く吹き出される。
したがって、熱風供給ダクト１０，１１から吹き出させる風量が僅かであっても、塵埃をスリット９からコンベアピット５内に確実に排出することができる。
【００２３】
また、輻射加熱ゾーン１Ａの熱風循環ダクト１０には２２０〜２３０℃の高温の加熱空気が供給され、対流加熱ゾーン１Ｂの熱風循環ダクト１１には１８０℃前後の加熱空気が供給されるが、熱風吹出ノズル１２から吹き出された熱風は、ディフューザ１３の入口から吸引された炉内空気と混合されて、炉内温度に近い温度まで低下されるので、オーバーベイクを起こすこともない。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、微小な塵埃が炉内で舞っている間に粗大化しても、自重により炉内の床面に落ちた時点で、床面に沿って形成された空気流でスリットまで運ばれ、スリットから炉外に排出されてしまうため、塗膜に悪影響を与えるまで成長することがなく、塗装品質の向上を図ることができるという大変優れた効果を奏する。
また、炉内から排出した塵埃をコンベアピットの底部に形成したホッパで回収すれば、塗装工場内に塵埃を撒き散らすことがなく、また、ホッパ内に洗浄液を供給することにより、溜まった塵埃を洗浄液で簡単に洗い流すことができるので、そのメンテナンスが極めて簡単に済むという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る乾燥炉を示す正面図。
【符号の説明】
１・・・・乾燥炉
Ｗ・・・・ワーク
２・・・・コンベア
３・・・・炉本体
３Ｆ・・・床壁
３ｆ・・・床面
４・・・・架台
５・・・・コンベアピット
６・・・・コンベアレール
７・・・・ベース
８・・・・支柱
９・・・・スリット
１０・・・・熱風循環ダクト
１１・・・・熱風吹出ダクト
１２・・・・熱風吹出ノズル
１７・・・・ホッパ

Claims (2)

1. ワーク（Ｗ）を搬送するコンベア（２）がトンネル型の炉本体（３）に沿って配設され、前記コンベア（２）は、ワーク（Ｗ）を載置する架台（４）が、炉本体（３）の床下に敷設されたコンベアレール（６）を走行するベース（７）に所要高さの支柱（８）を介して取り付けられると共に、当該支柱（８）がその搬送方向に沿って炉本体（３）の床壁（３Ｆ）に形成されたスリット（９）から炉本体（３）に貫通されて前記架台（４）に載置したワーク（Ｗ）を炉内で移動させるようになされた乾燥炉において、
   炉本体（３）は、その床面（３ｆ）が左右両側から前記スリット（９）に向かう下り勾配の傾斜面に形成され、
   左右側壁の床面（３ｆ）近傍には、炉本体（３）の左右両側から前記スリット（９）に向ってワーク（Ｗ）の下面を乾燥させる熱風を床面（３ｆ）に沿って吹き出す熱風吹出ノズル（１２）が、炉本体（３）の長手方向に沿って所定間隔で配設されたことを特徴とする乾燥炉。
2. 前記コンベアレール（６）が、炉本体（３）に沿ってその床下に形成されたコンベアピット（５）内に敷設され、当該コンベアピット（５）の底部に、前記スリット（９）を通して炉本体（３）から落とし込まれる塵埃を回収するホッパ（１７）が形成されて成る請求項１記載の乾燥炉。

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