JP4964556B2

JP4964556B2 - 塗装設備

Info

Publication number: JP4964556B2
Application number: JP2006279004A
Authority: JP
Inventors: 征弘後藤
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: JP2008093578A

Description

本発明は、ワークに温風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料の溶媒分を蒸発させる塗装設備に関するものである。

従来、塗装設備では、自動車ボディなどのワークに塗装を行う工程や、ワークに塗布された塗料を乾燥させる工程などが行われる。塗料の乾燥工程としては、例えば、プレヒート部内でワークに温風を作用させて塗料の溶媒分を蒸発させた後、冷却部内でワークに冷風を作用させて塗料を冷却させる工程などが考えられる。そこで、このような乾燥工程を行うための塗装設備が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の塗装設備では、前段塗装後に乾燥部（プレヒート部）内でワークに温風を作用させ、次に冷却部内でワークに冷風を作用させた後、後段塗装を行うようになっている。
特開平５−３１４１７号公報（図１等参照）

ところで、塗装設備には、ヒータ及び送風機からなり、プレヒート部に例えば８０℃程度の温風を送るエアハンドリングユニットと、クーラ及び送風機からなり、冷却部に例えば２０℃程度の冷風を送る別のエアハンドリングユニットとを設置する必要がある。ところが、ワークに塗布された塗料を効率良く乾燥させるためには多くの外気を導入することが好ましいが、外気の取り入れ量の増大に伴ってヒータ及びクーラに掛かる負荷が大きくなるため、塗料の乾燥に必要なエネルギーが増大してしまう。また、エアハンドリングユニットを塗装設備に設置する場合、熱量の大きいヒータ及びクーラや、風量の大きい送風機が必要となるため、ランニングコストが著しく嵩んでしまうという問題もある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗料の乾燥に必要なエネルギーを低減できるとともに、ランニングコストを抑えることができる塗装設備を提供することにある。

上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、ワークに対して塗装が行われる前段塗装部と、前記前段塗装部を通過した前記ワークに温風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料の溶剤分を蒸発させるプレヒート部と、前記プレヒート部を通過した前記ワークに冷風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料を冷却させる冷却部と、前記冷却部を通過した前記ワークに対して塗装が行われる後段塗装部とを備える塗装設備であって、放熱部及び吸熱部を有するヒートポンプと、前記放熱部を通過した温風を取り出す温風取出手段と、前記吸熱部を通過した冷風を取り出す冷風取出手段と、前記温風を前記プレヒート部に送る温風送風手段と、前記冷風を前記冷却部に送る冷風送風手段と、前記温風及び前記冷風の少なくとも一方の温度を計測する送風温度計測手段と、前記温風及び前記冷風の少なくとも一方の温度を調節する送風温度調節手段とを備えることを特徴とする塗装設備をその要旨とする。

温風及び冷風を得る場合、加熱装置だけを用いて温風を得るとともに、冷却装置だけを用いて冷風を得ることが考えられるが、別々の装置を用いて温風及び冷風を得ているため、エネルギー効率が悪い。

その点、上記手段１に記載の発明によると、吸熱部における吸熱によって加熱された熱媒体を用いて放熱部で気体を加熱した結果、温風を得ることができ、放熱部における放熱によって冷却された熱媒体を用いて吸熱部で気体を冷却した結果、冷風を得ることができる。よって、加熱手段及び冷却手段によって温風及び冷風を別々に得る場合に比べて、エネルギー効率が良くなる。従って、温風送風手段によって温風をプレヒート部に送るとともに、冷風送風手段によって冷風を冷却部に送るようにすれば、少ないエネルギーで塗料を乾燥させることができ、ひいては塗装設備のランニングコストを抑えることができる。

ここで、「温風」とは、放熱部を通過することにより、ヒートポンプに取り込まれる気体よりも温度が高くなった気体をいい、「冷風」とは、吸熱部を通過することにより、ヒートポンプに取り込まれる気体よりも温度が低くなった気体をいう。なお、プレヒート部に設けられた温風供給口を通過する温風の温度は、送風温度調節手段によって所定の範囲内に調節されることが好ましい。同様に、冷却部に設けられた冷風供給口を通過する冷風の温度も、送風温度調節手段によって所定の範囲内に調節されることが好ましい。例えば、前記送風温度調節手段は、前記プレヒート部に設けられた温風供給口を通過する温風の温度を７０℃以上１００℃以下に調節し、前記冷却部に設けられた冷風供給口を通過する冷風の温度を１０℃以上３０℃以下に調節する（請求項４）ことが好ましい。仮に、温風の温度が７０℃未満になると、ワークがプレヒート部を通過するまでの間に、ワーク表面に塗布された塗料の溶媒分を十分に蒸発させることができない。よって、プレヒート部の通過時間が短くなるほど、温風の温度を高く設定することが好ましい。一方、温風の温度が１００℃よりも高くなると、ワーク表面の塗膜が粗くなるなどの悪影響を与えてしまう。また、冷風の温度が１０℃未満になると、冷却部内に結露が生じてワークに露が付着してしまい、後の後段塗装部での塗装に悪影響を与える可能性がある。一方、冷風の温度が３０℃よりも高くなると、ワークが冷却部を通過するまでの間に、ワーク表面に塗布された塗料を十分に冷却することができない。この場合、後段塗装部で塗装を行ってから乾燥炉で乾燥する際に、塗料内に気泡が生じる可能性がある。よって、冷却部の通過時間が短くなるほど、冷風の温度を低く設定することが好ましい。

また、送風温度計測手段は、温風や冷風が流れる箇所であれば適宜配置することができる。しかし、塗料の乾燥・冷却に必要な温度を正確に計測するためには、送風温度計測手段は、ワークが通過する部分にできるだけ近い箇所に配置されることが好ましい。ところが、ワークが通過する部分に最も近い箇所であるプレヒート部内や冷却部内は、温度変化が激しいために送風温度計測手段が破損しやすい。よって、送風温度計測手段は、プレヒート部の外部においてワークが通過する部分に最も近い箇所であるプレヒート部の温風供給口や、冷却部の外部においてワークが通過する部分に最も近い箇所である冷却部の冷風供給口に配置されることが好ましい。

なお、前記温風の温度を調節する送風温度調節手段は、温風送風路に連通する前記加熱手段、及び、前記温風送風路に連通する外気導入手段の少なくとも一方であってもよい（請求項２）。また、前記冷風の温度を調節する送風温度調節手段は、冷風送風路に連通する前記冷却手段、及び、前記冷風送風路に連通する外気導入手段の少なくとも一方であってもよい（請求項３）。

また、上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ワークに対して塗装が行われる前段塗装部と、前記前段塗装部を通過した前記ワークに温風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料の溶媒分を蒸発させるプレヒート部と、前記プレヒート部を通過した前記ワークに冷風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料を冷却させる冷却部と、前記冷却部を通過した前記ワークに対して塗装が行われる後段塗装部とを備える塗装設備であって、放熱部及び吸熱部を有するヒートポンプと、前記放熱部を通過した温風を取り出す温風取出手段と、前記温風取出手段から取り出された温風をさらに加熱する加熱手段と、前記吸熱部を通過した冷風を取り出す冷風取出手段と、前記冷風取出手段から取り出された冷風をさらに冷却する冷却手段と、前記加熱手段によって加熱された温風を前記プレヒート部に送る温風送風手段と、前記冷却手段によって冷却された冷風を前記冷却部に送る冷風送風手段と、前記温風及び前記冷風の少なくとも一方の温度を計測する送風温度計測手段と、前記温風及び前記冷風の少なくとも一方の温度を調節する送風温度調節手段と、前記送風温度計測手段が計測して得た温度情報に基づいて前記送風温度調節手段を制御する送風温度制御手段とを備え、前記温風の温度を計測する前記送風温度計測手段は、前記プレヒート部に設けられた温風供給口に設置された第１温度センサー、及び、温風送風路における前記ヒートポンプと前記加熱手段との間に設置された第２温度センサーとからなり、前記冷風の温度を計測する前記送風温度計測手段は、前記冷却部に設けられた冷風供給口に設置された第３温度センサー、及び、冷風送風路における前記ヒートポンプと前記冷却手段との間に設置された第４温度センサーとからなり、前記冷風送風路におけるヒートポンプの上流側から分岐するとともに、前記冷風送風路における前記ヒートポンプと前記冷却手段との間に接続されるブースエアバイパス流路が設けられ、前記送風温度制御手段は、前記第２温度センサーによって計測された前記温風の温度が第１の所定値未満である場合に、前記ヒートポンプの出力を増大させる制御を行い、前記第２温度センサーによって計測された前記温風の温度が前記第１の所定値以上となった場合に、さらに前記加熱手段の出力を増大させる制御を行い、前記第４温度センサーによって計測された前記冷風の温度が第２の所定値よりも高い場合に、前記冷却手段の出力を減少させる制御を行う一方、前記第４温度センサーによって計測された前記冷風の温度が前記第２の所定値以下である場合に、前記ブースエアバイパス流路を開状態に切り替える制御を行うことを特徴とする塗装設備をその要旨とする。

その点、請求項１によると、吸熱部における吸熱によって加熱された熱媒体を用いて気体を加熱した結果、温風を得ることができ、放熱部における放熱によって冷却された熱媒体を用いて気体を冷却した結果、冷風を得ることができる。よって、加熱手段及び冷却手段によって温風及び冷風を別々に得る場合に比べて、エネルギー効率が良くなる。従って、温風送風手段によって温風をプレヒート部に送るとともに、冷風送風手段によって冷風を冷却部に送るようにすれば、少ないエネルギーで塗料を乾燥させることができ、ひいては塗装設備のランニングコストを抑えることができる。

しかも、送風温度制御手段によって送風温度調節手段を制御することにより、プレヒート部内及び冷却部内の環境を一定に保つことができるため、塗装品質が安定する。また、温風及び冷風の無駄な供給が減るため、温風及び冷風を取り出すために必要なエネルギーをよりいっそう低減できる。

上記請求項１に記載の発明では、前記温風取出手段から取り出された温風をさらに加熱する加熱手段と、前記冷風取出手段から取り出された冷風をさらに冷却する冷却手段とを備え、前記温風送風手段は、前記加熱手段によって加熱された温風を前記プレヒート部に送るとともに、前記冷風送風手段は、前記冷却手段によって冷却された冷風を前記冷却部に送るようになっている。

このようにすれば、温風は、単にヒートポンプの放熱部だけでなく加熱手段によっても加熱されるため、高温となる。従って、温風送風手段によってプレヒート部に送られた温風により、ワーク表面に塗布された塗料の溶媒分を早期に蒸発させることができる。換言すると、温風はヒートポンプによってあらかじめ加熱されるため、温風を加熱手段によってあまり加熱しなくても済む。ゆえに、熱量の大きい加熱手段や、風量の大きい温風送風手段が不要となるため、塗装設備のランニングコストを抑えることができる。また、塗装設備に付帯する装置の簡素化・小型化を図ることができる。

同様に、冷風は、単にヒートポンプの吸熱部だけでなく冷却手段によっても冷却されるため、より低温となる。従って、冷風送風手段によって冷却部に送られた冷風により、ワーク表面に塗布された塗料を早期に冷却させることができる。換言すると、冷風はヒートポンプによってあらかじめ加熱されるため、冷風を冷却手段によってあまり冷却しなくても済む。ゆえに、熱量の大きい冷却手段や、風量の大きい冷風送風手段が不要となるため、塗装設備のランニングコストを抑えることができる。また、塗装設備に付帯する装置の簡素化・小型化を図ることができる。

また、構造上、ヒートポンプからは、温風及び冷風が同時に取り出される。例えば、温風の温度を所定値にするためにヒートポンプを駆動すると、それに伴って冷風が取り出されるが、取り出された冷風を所定値に制御することができない。また、冷風の温度を所定値にするためにヒートポンプを駆動すると、それに伴って温風が取り出されるが、取り出された温風を所定値に制御することができない。

そこで、前記送風温度調節手段は、冷風の温度を調節するものであり、前記吸熱部を通過して過冷却状態となった冷風の温度を上昇させることが好ましい（請求項５）。このようにすれば、冷風が送られる冷却部の過度の冷却を防止でき、ひいてはワーク表面に塗布された塗料への悪影響を防止できる。また、前記送風温度調節手段は、温風の温度を調節するものであり、前記放熱部を通過して過熱状態となった温風の温度を低下させることが好ましい（請求項６）。このようにすれば、温風が送られるプレヒート部の過熱を防止でき、ひいてはワーク表面に塗布された塗料への悪影響を防止できる。

以上詳述したように、請求項１〜６に記載の発明によると、塗料の乾燥に必要なエネルギーを低減できるとともに、ランニングコストを抑えることができる塗装設備を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１，図２に示されるように、塗装設備１０は、ベース塗装部１１（前段塗装部）、第１加熱乾燥部１２（プレヒート部）、第２加熱乾燥部１３（プレヒート部）、冷却部１４及びクリア塗装部１５（後段塗装部）を備えている。本実施形態の塗装設備１０は、全体で約１００ｍの長さを有している。ベース塗装部１１では、中塗り塗装後の自動車ボディＷ１（ワーク）に対して水性ベース塗装が行われるようになっている。第１加熱乾燥部１２では、ベース塗装部１１を通過した自動車ボディＷ１に温風を作用させる作業が行われるようになっている。これにより、ボディ表面（ワーク表面）に塗布された塗料の温度が上昇する。また、第２加熱乾燥部１３では、第１加熱乾燥部１２を通過した自動車ボディＷ１に温風を作用させる作業が行われるようになっている。これにより、ボディ表面に塗布された塗料の温度が上昇したままの状態に維持される。従って、自動車ボディＷ１が第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３を通過すると、ボディ表面に塗布された塗料の溶媒分が蒸発する。さらに、冷却部１４では、第２加熱乾燥部１３を通過した自動車ボディＷ１に冷風を作用させる作業が行われるようになっている。これにより、ボディ表面に塗布された塗料が、クリア塗装に最適な温度に冷却される。また、クリア塗装部１５では、冷却部１４を通過した自動車ボディＷ１に対してクリア塗装が行われるようになっている。

なお、図１，図２に示されるクリア塗装部１５の終端は乾燥炉（図示略）に接続され、乾燥炉にはクリア塗装後の自動車ボディＷ１が搬入されるようになっている。乾燥炉では、ボディ表面の塗膜（ベースコート及びクリアコート）を所定温度に加熱することで焼付乾燥が行われるようになっている。さらに、乾燥炉の終端は検査部（図示略）に接続され、検査部には焼付乾燥後の自動車ボディＷ１が搬入されるようになっている。検査部では、ボディ表面の塗装品質がチェックされる。

また、塗装設備１０の床部には、自動車ボディＷ１を搬送する搬送コンベア２１が搬送方向に沿って設けられている。搬送コンベア２１は、自動車ボディＷ１を台車２２に載せた状態でベース塗装部１１内、加熱乾燥部１２内、第２加熱乾燥部１３内、冷却部１４内及びクリア塗装部１５内を通過させながらライン順方向（図１，図２では右方向）に搬送する。

図１に示されるように、第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３の天井や側壁には、温風用の吹付ノズル３１が複数設けられている。これらの吹付ノズル３１は、搬送コンベア２１により搬送される自動車ボディＷ１に向けて９０℃程度の温風を吹き付けるようになっている。また、冷却部１４の天井や側壁には、冷風用の吹付ノズル３３が複数設けられている。これらの吹付ノズル３３は、搬送コンベア２１により搬送される自動車ボディＷ１に向けて２０℃程度の冷風を吹き付けるようになっている。

図１，図２に示されるように、塗装設備１０は、第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３に温風を送るための温風送風路５１と、冷却部１４に冷風を送るための冷風送風路７１とを備えている。温風送風路５１上及び冷風送風路７１上には、ヒートポンプ６１が設置されている。なお、ヒートポンプ６１は、ヒートポンプケース６１ａ内に収容されており、塗装設備１０の外部上方に配置されている。ヒートポンプケース６１ａは、温風送風路５１が通過する温風取出ダクト６３（温風取出手段）と、冷風送風路７１が通過する冷風取出ダクト６５（冷風取出手段）とを備えている。

図３に示されるように、ヒートポンプ６１は、熱媒体としての冷媒（本実施形態ではフロン）が流れる冷媒流路６０を有している。冷媒流路６０は環状をなす閉じられた流路であり、冷媒流路６０上には、凝縮器６２（放熱部）、蒸発器６４（吸熱部）、コンプレッサ６６及び膨張弁６７が設置されている。凝縮器６２は、冷媒流路６０と温風送風路５１との間で熱を交換する熱交換器であり、冷媒流路６０内を流れる冷媒の熱が温風送風路５１内を流れるエア（ブースエア）に伝達（放熱）されるようになっている。また、蒸発器６４は、冷媒流路６０と冷風送風路７１との間で熱を交換する熱交換器であり、冷媒流路６０内を流れる冷媒に冷風送風路７１内を流れるエア（ブースエア）の熱が伝達（吸熱）されるようになっている。なお、「ブースエア」とは、例えばベース塗装部１１やクリア塗装部１５（本実施形態ではクリア塗装部１５）に供給されるべきエアをいい、ブースエアの一部が温風送風路５１及び冷風送風路７１に導かれる。

図３に示されるように、コンプレッサ６６は、凝縮器６２の上流側（及び蒸発器６４の下流側）に配置されており、冷媒流路６０内を流れる冷媒を圧縮して凝縮器６２に送るようになっている。また、膨張弁６７は、凝縮器６２の下流側（及び蒸発器６４の上流側）に配置されており、冷媒流路６０を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。膨張弁６７は、開状態に切り替えられた際に、蒸発器６４に冷媒を供給可能とするようになっている。なお、本実施形態の膨張弁６７は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。

なお、前記温風送風路５１内を流れるブースエアの加熱、及び、前記冷風送風路７１内を流れるブースエアの冷却は、以下の順序で行われる。まず、膨張弁６７を閉状態に切り替えた状態でコンプレッサ６６を駆動し、冷媒を凝縮器６２に送る。このとき、冷媒は膨張弁６７によって堰き止められているため、冷媒が凝縮器６２に送られるのに伴って冷媒が圧縮され、凝縮器６２付近の冷媒が高温となる。その結果、凝縮器６２において、冷媒流路６０内の冷媒の熱が温風送風路５１内のブースエアに伝達され、温風送風路５１内を流れるブースエアが温風となる。なお、この温風は、前記温風取出ダクト６３から取り出される。即ち、ヒートポンプ６１は、温風取出ダクト６３から取り出される温風の温度を所定値（例えば６０℃）にするために駆動される。

また、凝縮器６２付近の冷媒が圧縮されるのに伴って、蒸発器６４付近の冷媒が膨張されて低温となる。その結果、蒸発器６４において、冷風送風路７１内のブースエアの熱が冷媒流路６０内の冷媒に伝達され、冷風送風路７１内を流れるブースエアが冷風となる。即ち、ブースエアは、ヒートポンプ６１を駆動するのに伴って冷却されて冷風となり、冷風は前記冷風取出ダクト６５から取り出される。

図２に示されるように、前記温風送風路５１においてヒートポンプ６１の上流側には、エア供給バルブ５２及びブースエア供給ファン５５が設置されている。エア供給バルブ５２は、温風送風路５１を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。エア供給バルブ５２は、開状態に切り替えられた際に、ヒートポンプ６１の凝縮器６２にブースエアを供給可能とするようになっている。なお、本実施形態のエア供給バルブ５２は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。また、ブースエア供給ファン５５は、エア供給バルブ５２が開状態に切り替えられた際に、ブースエアを凝縮器６２などに送るようになっている。

また、温風送風路５１においてエア供給バルブ５２の上流側からはブースエアバイパス流路５３が分岐している。ブースエアバイパス流路５３は、温風送風路５１においてヒートポンプ６１の下流側に接続されている。また、ブースエアバイパス流路５３にはバイパスバルブ５４が設置されている。バイパスバルブ５４は、ブースエアバイパス流路５３を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。バイパスバルブ５４は、開状態に切り替えられた際に、ブースエアバイパス流路５３に導かれてきたブースエアがヒートポンプ６１の前記温風取出ダクト６３から取り出された温風に混入し、温風送風路５１内の温風の温度を低下させる。換言すると、ヒートポンプ６１によってブースエアが加熱され過ぎた場合に、ブースエアバイパス流路５３を流れるブースエアによって、前記第１加熱乾燥部１２や前記第２加熱乾燥部１３に送られる温風の温度を低くする。即ち、ブースエアバイパス流路５３及びバイパスバルブ５４は、温風の温度を調節する送風温度調節手段を構成している。なお、本実施形態のバイパスバルブ５４は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。

図１，図２に示されるように、温風送風路５１においてヒートポンプ６１の下流側には、２つの温風加熱装置３０が設置されている。各温風加熱装置３０は、第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３の外部上方にそれぞれ配置されており、温風送風路５１に連通するヒータ３５（加熱手段）及び温風送風ファン３６（温風送風手段）を備えるエアハンドリングユニットである。ヒータ３５は、温風取出ダクト６３から取り出された温風をさらに加熱して、温風の温度を９０℃に到達させるようになっている。即ち、ヒータ３５は、温風の温度を調節する送風温度調節手段としての機能も有している。また、温風送風ファン３６は、ヒータ３５によって加熱された温風を第１加熱乾燥部１２内または第２加熱乾燥部１３内に送るようになっている。なお、第１加熱乾燥部１２内や第２加熱乾燥部１３内に供給された温風は、自動車ボディＷ１に作用して、そのボディ表面に塗布された塗料の溶媒分を蒸発させる。

図２に示されるように、前記冷風送風路７１においてヒートポンプ６１の上流側には、エア供給バルブ７２が設置されている。エア供給バルブ７２は、冷風送風路７１を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。エア供給バルブ７２は、開状態に切り替えられた際に、ヒートポンプ６１の前記蒸発器６４にブースエアを供給可能とするようになっている。なお、本実施形態のエア供給バルブ７２は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。

また、冷風送風路７１においてエア供給バルブ７２の上流側からはブースエアバイパス流路７３が分岐している。ブースエアバイパス流路７３は、冷風送風路７１においてヒートポンプ６１の下流側に接続されている。また、ブースエアバイパス流路７３にはバイパスバルブ７４が設置されている。バイパスバルブ７４は、ブースエアバイパス流路７３を開状態または閉状態に切り替えるようになっている。バイパスバルブ７４は、開状態に切り替えられた際に、ブースエアバイパス流路７３に導かれてきたブースエアがヒートポンプ６１の前記冷風取出ダクト６５から取り出された冷風に混入し、冷風送風路７１内の冷風の温度を上昇させる。換言すると、ヒートポンプ６１によってブースエアが冷却され過ぎた場合に、ブースエアバイパス流路７３を流れるブースエアを蒸発器６４を通過した冷風に混入させることによって、前記冷却部１４に送られる冷風の温度を高くする。即ち、ブースエアバイパス流路７３及びバイパスバルブ７４は、温風の温度を調節する送風温度調節手段を構成している。なお、本実施形態のバイパスバルブ７４は、図示しないソレノイドにより作動する電磁弁である。

図２に示されるように、冷風送風路７１においてヒートポンプ６１の下流側には、冷風供給ファン７５が設置されている。冷風供給ファン７５は、エア供給バルブ７２が開状態に切り替えられた際に、ブースエアをヒートポンプ６１の前記蒸発器６４に取り込むとともに、蒸発器６４からの温風を冷却部１４側に送るようになっている。

図１，図２に示されるように、冷風送風路７１において冷風供給ファン７５の下流側には、冷風冷却装置３２が設置されている。冷風冷却装置３２は、冷却部１４の外部上方に配置されており、冷風送風路７１に連通するクーラ３７（冷却手段）及び冷風送風ファン３８（冷風送風手段）を備えるエアハンドリングユニットである。クーラ３７は、前記冷風取出ダクト６５から取り出された冷風をさらに冷却して、冷風の温度を２０℃に到達させるようになっている。即ち、クーラ３７は、冷風の温度を調節する送風温度調節手段としての機能も有している。また、冷風送風ファン３８は、クーラ３７によって冷却された冷風を冷却部１４内に送るようになっている。なお、冷却部１４内に供給された冷風は、自動車ボディＷ１に作用して、そのボディ表面に塗布された塗料を冷却させる。

図１，図２に示されるように、前記第１加熱乾燥部１２、前記第２加熱乾燥部１３及び冷却部１４の床部には、排気手段としての排気口３４が配置されている。第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３に配置された排気口３４は、溶媒分を含んだ温風を温風排出路３９を介して排出し、冷却部１４に配置された排気口３４は、溶媒分を含んだ冷風を冷風排出路４０を介して排出するようになっている。これにより、第１加熱乾燥部１２内、第２加熱乾燥部１３内及び冷却部１４内の溶媒濃度が低下するため、塗料の溶媒分を効率良く蒸発させることができる。

また、温風排出路３９からは送風温度調節手段としての温風バイパス流路４１が分岐し、冷風排出路４０からは送風温度調節手段としての冷風バイパス流路４２が分岐している。温風バイパス流路４１は、温風送風路５１における前記ヒートポンプ６１と前記温風加熱装置３０との間に接続されている。温風バイパス流路４１には、温風排出路３９から排出された温風の一部が流れるようになっている。これにより、温風バイパス流路４１に導かれてきた温風は、前記温風取出ダクト６３から取り出された温風に混入する。なお、温風排出路３９から排出された温風の温度は温風バイパス流路４１を通過するに従って徐々に低下するため、混入した際に温風送風路５１内の温風の温度を低下させる。即ち、ヒートポンプ６１によってブースエアが加熱され過ぎた場合に、温風バイパス流路４１を流れる温風によって、第１加熱乾燥部１２や第２加熱乾燥部１３に送られる温風の温度を低くすることができる。一方、冷風バイパス流路４２は、冷風送風路７１におけるヒートポンプ６１と前記冷風冷却装置３２との間に接続されている。冷風バイパス流路４２には、冷風排出路４０から排出された冷風の一部が流れるようになっている。これにより、冷風バイパス流路４２に導かれてきた冷風は、前記冷風取出ダクト６５から取り出された冷風に混入する。なお、冷風排出路４０から排出された冷風の温度は冷風バイパス流路４２を通過するに従って徐々に上昇するため、混入した際に冷風送風路７１内の冷風の温度を上昇させる。即ち、ヒートポンプ６１によってブースエアが冷却され過ぎた場合に、冷風バイパス流路４２を流れる冷風によって、冷却部１４に送られる冷風の温度を高くすることができる。

図２に示されるように、温風送風路５１において第１加熱乾燥部１２の温風供給口（図示略）にあたる箇所、即ち、第１加熱乾燥部１２の外部において自動車ボディＷ１が通過する部分の最も近くになる箇所には、第１温度センサー８５（送風温度計測手段）が設置されている。第１温度センサー８５は、前記ヒータ３５によって加熱された温風の温度、即ち、第１加熱乾燥部１２に送られる温風の温度を計測して、ＣＰＵ８２に第１温度計測信号を出力するようになっている。また、温風送風路５１におけるヒートポンプ６１と温風加熱装置３０との間には、第２温度センサー８６（送風温度計測手段）が設置されている。第２温度センサー８６は、ヒートポンプ６１の温風取出ダクト６３から取り出された温風の温度を計測して、ＣＰＵ８２に第２温度計測信号を出力するようになっている。さらに、冷風送風路７１において冷却部１４の冷風供給口（図示略）にあたる箇所、即ち、冷却部１４の外部において自動車ボディＷ１が通過する部分の最も近くになる箇所には、第３温度センサー８７（送風温度計測手段）が設置されている。第３温度センサー８７は、前記クーラ３７によって冷却された冷風の温度、即ち、冷却部１４に送られる冷風の温度を計測して、ＣＰＵ８２に第３温度計測信号を出力するようになっている。また、冷風送風路７１におけるヒートポンプ６１と冷風冷却装置３２との間には、第４温度センサー８８（送風温度計測手段）が設置されている。第４温度センサー８８は、ヒートポンプ６１の冷風取出ダクト６５から取り出された冷風の温度を計測して、ＣＰＵ８２に第４温度計測信号を出力するようになっている。

次に、塗装設備１０の電気的構成について説明する。

図２に示されるように、塗装設備１０は、ブース全体を統括的に制御するための制御装置８１を備えている。制御装置８１は、ＣＰＵ８２、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８４、入出力回路等により構成されている。ＣＰＵ８２は、搬送コンベア２１、ヒートポンプ６１（コンプレッサ６６及び膨張弁６７）、ヒータ３５、クーラ３７、エア供給バルブ５２，７２及びバイパスバルブ５４，７４に対して、それぞれの制御回路（図示略）を介して電気的に接続されており、各種の駆動信号によって上記の制御対象を制御する。

ＣＰＵ８２には、前記第１温度センサー８５から出力された前記第１温度計測信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ８２は、第１温度計測信号が示す温度が９０℃以上であるか否かを判定するようになっている。第１温度計測信号が示す温度が９０℃未満である場合、ＣＰＵ８２は、ヒートポンプ６１の出力を増大させる制御、具体的には、膨張弁６７の開閉制御回路に駆動信号を出力して膨張弁６７を閉状態に切り替える制御と、コンプレッサ６６の駆動制御回路に駆動信号を出力してコンプレッサ６６を作動させる制御とを行うようになっている。また、第１温度計測信号が示す温度が９０℃未満である場合、ＣＰＵ８２は、ヒータ３５の温度制御回路に駆動信号を出力して、ヒータ３５の出力を増大させる制御を行うようになっている。一方、第１温度計測信号が示す温度が９０℃以上である場合、ＣＰＵ８２は、ヒートポンプ６１の出力を減少させる制御、具体的には、膨張弁６７の開閉制御回路に駆動信号を出力して膨張弁６７を開状態に切り替える制御と、コンプレッサ６６の駆動制御回路への駆動信号の出力を停止してコンプレッサ６６を停止させる制御とを行うようになっている。また、第１温度計測信号が示す温度が９０℃以上である場合、ＣＰＵ８２は、ヒータ３５の温度制御回路に駆動信号を出力して、ヒータ３５の出力を減少させる制御を行うようになっている。

また、図２に示されるＣＰＵ８２には、前記第２温度センサー８６から出力された前記第２温度計測信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ８２は、第１温度計測信号が示す温度が９０℃未満である場合に、第２温度計測信号が示す温度が６０℃以上であるか否かを判定するようになっている。第２温度計測信号が示す温度が６０℃以上である場合、ＣＰＵ８２は、ヒータ３５の出力を増大させる制御を行うようになっている。一方、第２温度計測信号が示す温度が６０℃未満である場合、ＣＰＵ８２は、ヒートポンプ６１の出力を増大させる制御を行うようになっている。即ち、ＣＰＵ８２は、温度センサー８５，８６が計測して得た温度情報に基づいてヒートポンプ６１及びヒータ３５を制御する送風温度制御手段としての機能を有している。

図２に示されるＣＰＵ８２には、前記第３温度センサー８７から出力された前記第３温度計測信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ８２は、第３温度計測信号が示す温度が２０℃以上であるか否かを判定するようになっている。第３温度計測信号が示す温度が２０℃以上である場合、ＣＰＵ８２は、クーラ３７の温度制御回路に駆動信号を出力して、クーラ３７の出力を増大させる制御を行うようになっている。一方、第３温度計測信号が示す温度が２０℃未満である場合、ＣＰＵ８２は、クーラ３７の温度制御回路に駆動信号を出力して、クーラ３７の出力を減少させる制御を行うようになっている。また、第３温度計測信号が示す温度が２０℃未満である場合、ＣＰＵ８２は、ブースエアバイパス流路７３を開状態に切り替える制御、具体的には、バイパスバルブ７４の開閉制御回路に駆動信号を出力してバイパスバルブ７４を開状態に切り替える制御を行うようになっている。

また、ＣＰＵ８２には、前記第４温度センサー８８から出力された前記第４温度計測信号が入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ８２は、第３温度計測信号が示す温度が２０℃未満である場合に、第４温度計測信号が示す温度が２０℃以下であるか否かを判定するようになっている。第４温度計測信号が示す温度が２０℃よりも高い場合、ＣＰＵ８２は、クーラ３７の出力を減少させる制御を行うようになっている。一方、第４温度計測信号が示す温度が２０℃以下である場合、ＣＰＵ８２は、ブースエアバイパス流路７３（具体的にはバイパスバルブ７４）を開状態に切り替える制御を行うようになっている。即ち、ＣＰＵ８２は、温度センサー８７，８８が計測して得た温度情報に基づいてクーラ３７及びブースエアバイパス流路７３を制御する送風温度制御手段としての機能を有している。

次に、本実施形態の塗装設備１０における自動車ボディＷ１の塗装方法について説明する。

まず、中塗り塗装が終了した自動車ボディＷ１が台車２２に載置された状態で搬送コンベア２１によりベース塗装部１１に搬入される。そして、ベース塗装部１１において、自動車ボディＷ１の内板側を手作業で塗装するベース補正が行われた後、自動車ボディＷ１の外板側を塗装機で塗装する水性ベース塗装が行われる。これにより、ボディ表面にベースコートの塗膜が形成される。

次に、第１加熱乾燥部１２において、温風加熱装置３０の吹付ノズル３１から自動車ボディＷ１に９０℃程度の温風が吹き付けられる。これにより、乾燥に最適な温度（本実施形態では６０℃）となるようボディ表面が加熱され、ベースコートの塗膜に含まれる溶媒分や水分が除去される。そして、自動車ボディＷ１は、第２加熱乾燥部１３に搬送され、同第２加熱乾燥部１３において第１加熱乾燥部１２と同様の処理が行われる。その後、自動車ボディＷ１は冷却部１４に搬送される。

さらに、冷却部１４において、冷風冷却装置３２の吹付ノズル３３から自動車ボディＷ１に２０℃程度の冷風が吹き付けられる。これにより、クリア塗装を行うための最適な温度（本実施形態では４０℃）となるようボディ表面が冷却される。

その後、クリア塗装部１５では、自動車ボディＷ１の内板側を手作業で塗装するクリア補正が行われた後、自動車ボディＷ１の外板側を塗装機で塗装するクリア塗装が行われる。これにより、ボディ表面にクリアコートの塗膜が形成される。

そして、乾燥炉にクリア塗装後の自動車ボディＷ１が搬入される。乾燥炉において、ボディ表面の塗膜（ベースコート及びクリアコート）が所定温度に加熱されることで焼付乾燥される。その後、検査部において、焼付乾燥後のボディ表面の塗装品質がチェックされる。

次に、本実施形態のＣＰＵ８２によって行われる処理（温風温度制御処理）について説明する。なお、温風温度制御処理は、第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３に送られる温風の温度を調節するための処理である。

図４に示されるステップＳ１０の処理において、ＣＰＵ８２は、第１温度センサー８５からの第１温度計測信号が示す温風の温度が９０℃以上であるか否かを判定する。温風の温度が９０℃未満である場合（ステップＳ１０：Ｎ）、ＣＰＵ８２はステップＳ３０の処理へ移行する。

ステップＳ３０において、ＣＰＵ８２は、第２温度センサー８６からの第２温度計測信号が示す温風の温度が６０℃以上であるか否かを判定する。温風の温度が６０℃以上である場合（ステップＳ３０：Ｙ）、ＣＰＵ８２は、ステップＳ４０においてヒータ３５の出力を増大させ、ここでの処理を終了する。一方、温風の温度が６０℃未満である場合（ステップＳ３０：Ｎ）、ＣＰＵ８２はステップＳ５０の処理へ移行する。ステップＳ５０において、ＣＰＵ８２は、ヒートポンプ６１の出力を増大させる制御を行い、ここでの処理を終了する。

その後、第１温度センサー８５からの第１温度計測信号が示す温風の温度が９０℃以上になると（ステップＳ１０：Ｙ）、ＣＰＵ８２はステップＳ２０の処理へ移行する。そしてステップＳ２０において、ＣＰＵ８２は、ヒータ３５やヒートポンプ６１（具体的にはコンプレッサ６６）の出力を減少させる制御を行い、ここでの処理を終了する。なお、ＣＰＵ８２は、ステップＳ２０においてヒータ３５やヒートポンプ６１を停止させる制御を行ってもよい。

即ち、ＣＰＵ８２は、６０℃，９０℃を閾値としてヒータ３５及びヒートポンプ６１の出力を変更させる制御を行う。このような制御によれば、第１加熱乾燥部１２内及び第２加熱乾燥部１３内に送られる温風の温度を一定に保つことができるため、塗料を効率良く乾燥させることができる。また、温風の無駄な加熱が減るため、加熱に要するエネルギーを節約できる。

次に、ＣＰＵ８２によって行われる処理（冷風温度制御処理）について説明する。なお、冷風温度制御処理は、冷却部１４に送られる冷風の温度を調節するための処理である。また、冷風温度制御処理は、前記温風温度制御処理（図４参照）と並行して実行される。

図５に示されるステップＳ１１０の処理において、ＣＰＵ８２は、第３温度センサー８７からの第３温度計測信号が示す冷風の温度が２０℃以上であるか否かを判定する。冷風の温度が２０℃以上である場合（ステップＳ１１０：Ｙ）、ＣＰＵ８２は、ステップＳ１２０の処理へ移行する。ステップＳ１２０において、ＣＰＵ８２は、クーラ３７の出力を増大させ、ここでの処理を終了する。

その後、第２温度計測信号が示す冷風の温度が２０℃未満になると（ステップＳ１１０：Ｎ）、ＣＰＵ８２はステップＳ１３０の処理へ移行する。ステップＳ１３０の処理において、ＣＰＵ８２は、第４温度センサー８８からの第４温度計測信号が示す冷風の温度が２０℃以下であるか否かを判定する。冷風の温度が２０℃よりも高い場合（ステップＳ１３０：Ｎ）、ＣＰＵ８２はステップＳ１７０の処理へ移行する。ステップＳ１７０において、ＣＰＵ８２は、クーラ３７の出力を減少させ、ここでの処理を終了する。

一方、第４温度計測信号が示す冷風の温度が２０℃以下である場合（ステップＳ１３０：Ｙ）、ＣＰＵ８２はステップＳ１４０の処理へ移行する。ステップＳ１４０において、ＣＰＵ８２は、ブースエアバイパス流路７３（具体的にはバイパスバルブ７４）を開状態に切り替える制御を行い、冷却部１４に送られる冷風の温度を上昇させる。そして、ＣＰＵ８２はステップＳ１５０の処理へ移行する。

ステップＳ１５０の処理において、ＣＰＵ８２は、第３温度センサー８７からの第３温度計測信号が示す冷風の温度がまだ２０℃以下であるか否かを判定する。冷風の温度がまだ２０℃以下である場合（ステップＳ１５０：Ｙ）、ＣＰＵ８２は、再びステップＳ１５０の処理を行う。なおステップＳ１５０の処理は、冷風の温度が２０℃よりも高くなるまで繰り返される。そして、冷風の温度が２０℃よりも高くなると（ステップＳ１５０：Ｎ）、ＣＰＵ８２はステップＳ１６０の処理へ移行する。ステップＳ１６０において、ＣＰＵ８２は、ブースエアバイパス流路７３（具体的にはバイパスバルブ７４）を閉状態に切り替える制御を行い、ここでの処理を終了する。

即ち、ＣＰＵ８２は、２０℃を閾値として、クーラ３７の出力を変更させる制御と、ブースエアバイパス流路７３を開状態または閉状態に切り替える制御とを行う。このような制御によれば、冷却部１４内に送られる冷風の温度を一定に保つことができるため、塗料を効率良く冷却させることができる。また、冷風の無駄な冷却が減るため、冷却に要するエネルギーを節約できる。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の塗装設備１０によれば、蒸発器６４における吸熱によって加熱された冷媒を用いて凝縮器６２でブースエアを加熱した結果、温風を得ることができ、凝縮器６２における放熱によって冷却された冷媒を用いて蒸発器６４でブースエアを冷却した結果、冷風を得ることができる。よって、加熱手段及び冷却手段などを用いて温風及び冷風を別々に得る場合に比べて、温風及び冷風を従来よりも少ないエネルギー（本実施形態では約１０％低減）で取り出すことができる。従って、温風送風ファン３６によって温風を第１加熱乾燥部１２及び第２加熱乾燥部１３に送るとともに、冷風送風ファン３８によって冷風を冷却部１４に送ることにより、少ないエネルギーで塗料を乾燥させることができ、ひいては塗装設備１０のランニングコストを抑えることができる。

（２）本実施形態では、単にヒートポンプ６１の温風取出ダクト６３から温風を取り出すだけではなく、取り出された温風をヒータ３５によってさらに加熱している。その結果、温風は、単にヒートポンプ６１の凝縮器６２だけでなくヒータ３５によっても加熱されるため、より高温となる。従って、温風によってボディ表面に塗布された塗料の溶媒分を早期に蒸発させることができる。換言すると、温風はヒートポンプ６１によってあらかじめ加熱されるため、温風をヒータ３５によってあまり加熱しなくても済む。ゆえに、ヒータ３５の熱量を小さくできるため、塗装設備１０のランニングコストを抑えることができる。

同様に、本実施形態では、単にヒートポンプ６１の冷風取出ダクト６５から冷風を取り出すだけではなく、取り出された冷風をクーラ３７によってさらに冷却している。その結果、冷風は、単にヒートポンプ６１の蒸発器６４だけでなくクーラ３７によっても冷却されるため、より低温となる。従って、冷風によってボディ表面に塗布された塗料を早期に冷却させることができる。換言すると、冷風はヒートポンプ６１によってあらかじめ加熱されるため、冷風をクーラ３７によってあまり冷却しなくても済む。ゆえに、クーラ３７の熱量を小さくできるため、塗装設備１０のランニングコストを抑えることができる。

（３）本実施形態において、自動車ボディＷ１に温風を作用させてボディ表面に塗布された塗料の溶媒分を蒸発させるプレヒート部は、塗料の温度を上昇させるための第１加熱乾燥部１２と、塗料の温度を維持するための第２加熱乾燥部１３とからなっている。これにより、第２加熱乾燥部１３に自動車ボディＷ１を搬入した際に、第２加熱乾燥部１３内の温度が低下しにくくなるため、第２加熱乾燥部１３内に多くの温風を送らなくても済む。その結果、塗料の乾燥に必要なエネルギーを節約できる。

（４）本実施形態の温風温度制御処理（図４参照）において、ＣＰＵ８２は、温風の温度がやや低い場合にヒータ３５の出力を増大させる制御を行っている（ステップＳ４０）。この場合、温風の加熱に必要なエネルギーはさほど大きくならないが、温風の温度がかなり低い場合にヒータ３５の出力を増大させると、温風の加熱に必要なエネルギーは増大する。そこで、本実施形態のＣＰＵ８２は、温風の温度がかなり低い場合に、ヒータ３５よりもエネルギー効率が高いヒートポンプ６１の出力を増大させる制御を行っている（ステップＳ５０）。これにより、温風の加熱に必要なエネルギーを低く抑えることができる。

（５）本実施形態の冷風温度制御処理（図５参照）において、ＣＰＵ８２は、冷風の温度がやや低い場合にクーラ３７の出力を減少させる制御を行っている（ステップＳ１７０）。この場合、過冷却状態は徐々に解消されるが、冷風の温度がかなり低い場合にクーラ３７の出力を減少させたとしても、すぐに過冷却状態を解消することはできない。そこで、本実施形態のＣＰＵ８２は、冷風の温度がかなり低い場合にブースエアバイパス流路７３を開状態に切り替える制御を行っている（ステップＳ１４０）。これにより、冷風にブースエアが混入して冷風の温度が上昇するため、過冷却状態は速やかに解消する。

なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施形態のヒートポンプ６１にはブースエアが取り込まれるようになっていたが、外気（塗装工場１の外側の空気）が取り込まれるようになっていてもよい。なお、外気は、塗装工場１の屋根部分から図示しない温風用ダクト（外気導入手段）内に導入され、温風用ダクトに連通する温風送風路５１を介してヒートポンプ６１に送られる（図１の矢印Ａ１参照）。また、外気は、塗装工場１の屋根部分から図示しない冷風用ダクト（外気導入手段）内に導入され、冷風用ダクトに連通する冷風送風路７１を介してヒートポンプ６１に送られる（図１の矢印Ａ２参照）。

・上記実施形態では、過冷却状態となった冷風の温度を、クーラ３７やバイパスバルブ７４によって調節する（上昇させる）ようになっていたが、さらに過熱状態となった温風の温度を、ヒータ３５やバイパスバルブ５４によって調節する（低下させる）ようにしてもよい。

・上記実施形態のＣＰＵ８２は、第１温度センサー８５、第２温度センサー８６、第３温度センサー８７、第４温度センサー８８が計測して得た温度情報に基づいて、送風温度調節手段（ヒータ３５、クーラ３７及びバイパスバルブ７４）を制御していた。しかし、ＣＰＵ８２は、温度センサー８５〜８８が計測して得た温度情報と、ブースエア温度センサーが計測して得たブースエアの温度情報との両方に基づいて、送風温度調節手段を制御してもよい。なお、ブースエアの代わりに外気を用いる場合、温度センサー８５〜８８が計測して得た温度情報と、外気温センサー（外気温度計測手段）が計測して得た外気温の温度情報との両方に基づいて、送風温度調節手段を制御してもよい。このようにすれば、温風及び冷風の温度をより正確に調節できるため、第１加熱乾燥部１２内、第２加熱乾燥部１３内及び冷却部１４内の環境を一定に維持しやすくなる。

・上記実施形態のヒートポンプ６１を、ペルチェ素子を使用して構成してもよい。この場合、ペルチェ素子は、コンプレッサ６６及び膨張弁６７に代えて冷媒流路６０上に設置される。このようにすれば、ヒートポンプ６１の出力を電気によって制御しやすくなる。また、ヒートポンプ６１の小型化を図りやすくなる。さらに、コンプレッサ６６の騒音から解放される。

・上記実施形態では、搬送コンベア２１、ヒートポンプ６１（コンプレッサ６６及び膨張弁６７）、ヒータ３５、クーラ３７、エア供給バルブ５２，７２及びバイパスバルブ５４，７４の制御を１つのＣＰＵ８２で制御するようにしたが、各制御を別々のＣＰＵで行うように構成してもよい。

・上記実施形態では、塗装設備１０によって塗装されるワークとして自動車ボディＷ１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、バンパーや空力付加物（スポイラーなど）などの車両用部品をワークとしてもよい。また、ワークは、必ずしも車両用部品でなくてもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）請求項１乃至８のいずれか１項において、前記温風の温度を計測する前記送風温度計測手段は、前記プレヒート部に設けられた温風供給口に設置されており、前記冷風の温度を計測する前記送風温度計測手段は、前記冷却部に設けられた冷風供給口に設置されていることを特徴とする塗装設備。

（２）請求項２において、前記送風温度制御手段は、前記送風温度計測手段が計測して得た温度情報、及び、外気温度計測手段が計測して得た温度情報に基づいて、前記送風温度調節手段を制御することを特徴とする塗装設備。

（３）請求項１乃至８のいずれか１項において、前記ヒートポンプはペルチェ素子を使用したものであることを特徴とする塗装設備。

（４）請求項１乃至８のいずれか１項において、前記プレヒート部は、前記前段塗装部を通過した前記ワークに温風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料の温度を上昇させる第１加熱乾燥部と、前記第１加熱乾燥部を通過した前記ワークに温風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料の温度を維持させる第２加熱乾燥部とからなることを特徴とする塗装設備。

（５）請求項１乃至８のいずれか１項において、前記プレヒート部は、溶媒分を含んだ温風を排出する排気手段を含んで構成されていることを特徴とする塗装設備。

（６）請求項１乃至８のいずれか１項において、前記冷却部は、溶媒分を含んだ冷風を排出する排気手段を含んで構成されていることを特徴とする塗装設備。

本実施形態における塗装工場及び塗装設備を示す概略構成図。塗装設備を示す概略構成図。ヒートポンプを示す概略構成図。ＣＰＵにて行われる温風温度制御処理を示すフローチャート。ＣＰＵにて行われる冷風温度制御処理を示すフローチャート。

符号の説明

１０…塗装設備
１１…前段塗装部としてのベース塗装部
１２…プレヒート部としての第１加熱乾燥部
１３…プレヒート部としての第２加熱乾燥部
１４…冷却部
１５…後段塗装部としてのクリア塗装部
３５…送風温度調節手段及び加熱手段としてのヒータ
３６…温風送風手段としての温風送風ファン
３７…送風温度調節手段及び冷却手段としてのクーラ
３８…冷風送風手段としての冷風送風ファン
４１…送風温度調節手段としての温風バイパス流路
４２…送風温度調節手段としての冷風バイパス流路
５１…温風送風路
５３…送風温度調節手段としてのブースエアバイパス流路
５４…送風温度調節手段としてのバイパスバルブ
６１…ヒートポンプ
６２…放熱部としての凝縮器
６３…温風取出手段としての温風取出ダクト
６４…吸熱部としての蒸発器
６５…冷風取出手段としての冷風取出ダクト
７１…冷風送風路
７３…送風温度調節手段としてのブースエアバイパス流路
７４…送風温度調節手段としてのバイパスバルブ
８２…送風温度制御手段としてのＣＰＵ
８５…送風温度計測手段としての第１温度センサー
８６…送風温度計測手段としての第２温度センサー
８７…送風温度計測手段としての第３温度センサー
８８…送風温度計測手段としての第４温度センサー
Ｗ１…ワークとしての自動車ボディ

Claims

ワークに対して塗装が行われる前段塗装部と、前記前段塗装部を通過した前記ワークに温風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料の溶媒分を蒸発させるプレヒート部と、前記プレヒート部を通過した前記ワークに冷風を作用させて、そのワーク表面に塗布された塗料を冷却させる冷却部と、前記冷却部を通過した前記ワークに対して塗装が行われる後段塗装部とを備える塗装設備であって、
放熱部及び吸熱部を有するヒートポンプと、
前記放熱部を通過した温風を取り出す温風取出手段と、
前記温風取出手段から取り出された温風をさらに加熱する加熱手段と、
前記吸熱部を通過した冷風を取り出す冷風取出手段と、
前記冷風取出手段から取り出された冷風をさらに冷却する冷却手段と、
前記加熱手段によって加熱された温風を前記プレヒート部に送る温風送風手段と、
前記冷却手段によって冷却された冷風を前記冷却部に送る冷風送風手段と、
前記温風及び前記冷風の少なくとも一方の温度を計測する送風温度計測手段と、
前記温風及び前記冷風の少なくとも一方の温度を調節する送風温度調節手段と、
前記送風温度計測手段が計測して得た温度情報に基づいて前記送風温度調節手段を制御する送風温度制御手段と
を備え、
前記温風の温度を計測する前記送風温度計測手段は、前記プレヒート部に設けられた温風供給口に設置された第１温度センサー、及び、温風送風路における前記ヒートポンプと前記加熱手段との間に設置された第２温度センサーとからなり、
前記冷風の温度を計測する前記送風温度計測手段は、前記冷却部に設けられた冷風供給口に設置された第３温度センサー、及び、冷風送風路における前記ヒートポンプと前記冷却手段との間に設置された第４温度センサーとからなり、
前記冷風送風路におけるヒートポンプの上流側から分岐するとともに、前記冷風送風路における前記ヒートポンプと前記冷却手段との間に接続されるブースエアバイパス流路が設けられ、
前記送風温度制御手段は、
前記第２温度センサーによって計測された前記温風の温度が第１の所定値未満である場合に、前記ヒートポンプの出力を増大させる制御を行い、前記第２温度センサーによって計測された前記温風の温度が前記第１の所定値以上となった場合に、さらに前記加熱手段の出力を増大させる制御を行い、
前記第４温度センサーによって計測された前記冷風の温度が第２の所定値よりも高い場合に、前記冷却手段の出力を減少させる制御を行う一方、前記第４温度センサーによって計測された前記冷風の温度が前記第２の所定値以下である場合に、前記ブースエアバイパス流路を開状態に切り替える制御を行う
ことを特徴とする塗装設備。
前記温風の温度を調節する送風温度調節手段は、温風送風路に連通する前記加熱手段、及び、前記温風送風路に連通する外気導入手段の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の塗装設備。
前記冷風の温度を調節する送風温度調節手段は、冷風送風路に連通する前記冷却手段、及び、前記冷風送風路に連通する外気導入手段の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または２に記載の塗装設備。
前記送風温度調節手段は、前記プレヒート部に設けられた温風供給口を通過する温風の温度を７０℃以上１００℃以下に調節し、前記冷却部に設けられた冷風供給口を通過する冷風の温度を１０℃以上３０℃以下に調節することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗装設備。
前記送風温度調節手段は、冷風の温度を調節するものであり、前記吸熱部を通過して過冷却状態となった冷風の温度を上昇させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗装設備。
前記送風温度調節手段は、温風の温度を調節するものであり、前記放熱部を通過して過熱状態となった温風の温度を低下させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装設備。