JP6287643B2 - Batch type drying furnace - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両の塗完ボディを密閉された乾燥室内に所要時間収容して乾燥させるバッチ式の乾燥炉に関する。 The present invention relates to a batch type drying furnace in which, for example, a coated body of a vehicle is contained in a sealed drying chamber for a required time and dried.
例えば、図9、図10に示すように、車両の塗完ボディ101を密閉された乾燥室102内に所要時間収容して乾燥させるバッチ式の乾燥炉100としては、塗完ボディ101を載置した搬送台車103を車両前後方向(矢印Fの方向)から乾燥室102内に搬入し、乾燥室前後に設けた入口104及び出口105の開閉扉をそれぞれ閉じた状態で、所要時間の間、熱風106を側方ダクト107から乾燥室102内へ放出して、天井ダクト108から乾燥室102外の排気筒109へ排気することによって、塗完ボディ101を乾燥させる平炉タイプの乾燥炉が知られている。この平炉タイプの乾燥炉100は、装置がコンパクトで設備費を安価にできるので、少量生産の車両には適した乾燥炉である。
しかし、上記平炉タイプの乾燥炉100では、乾燥室102へ塗完ボディ101を搬入搬出する度に、乾燥室102の前後に設けられた入口104及び出口105から熱が室外へ逃げてしまい、乾燥・焼付けに必要な温度に上昇させるまでに長時間かかり、無駄なエネルギーを使わざるを得ない問題があった。
また、図9、図11に示すように、上記平炉タイプの乾燥炉100において、塗完ボディ101の昇温には、部位によってバラツキがあることが、調査によって判明している。例えば、フード部a及びバックドア部bは、比較的早く昇温するが、Bピラー部c及びロッカー部dは、比較的遅く昇温する。そのため、最も昇温の遅い部位(例えば、ロッカー部d)に引きずられて、炉全体の加熱時間が必要以上に長くなり、乾燥炉100の生産性が低下する問題もあった。
For example, as shown in FIGS. 9 and 10, as a batch-
However, in the above flat furnace
Further, as shown in FIGS. 9 and 11, in the open furnace
このような問題に対して、例えば、特許文献1には、床面上方に固定され且つ床部に開口部を備えた熱処理炉で、床面上で開口部の真下に設定された第一位置と床面上で離間した第二位置との間で移動する可動台と、可動台に搭載されたワーク支持台上のワークを開口部から熱処理炉内へ入れることができる昇降駆動手段とを備えた熱処理炉が開示されている。
また、例えば、特許文献2には、被乾燥物を熱風により乾燥させる乾燥炉において、被乾燥物中で、熱容量が他の部位より大きくて暖まり難い部位に、放射熱を加えて暖まり難い部位の温度が、前記他の部位の温度に近似するように加熱する加熱手段(例えば、近赤外線ランプ)を備えた乾燥炉が開示されている。
For such a problem, for example, in
Further, for example, in
しかしながら、特許文献1に記載された熱処理炉には、以下の問題があった。
すなわち、上記熱処理炉には、床面上で開口部の真下に設定された第一位置と床面上で離間した第二位置との間で移動する可動台と、可動台に搭載されたワーク支持台上のワークを開口部から熱処理炉内へ入れることができる昇降駆動手段とを備えているので、ワークを炉内へ投入し、且つワークを炉内から取り出すために、ワークの搬入搬出口である第二位置を常に経由させる必要がある。そのため、第二位置で熱処理後のワークをワーク支持台から取出し、熱処理前のワークをワーク支持台に載せる時間(ワーク載せ替え時間)が、熱処理炉のサイクルタイムに加算されることになる。このワーク載せ替え時間には、ワーク搬送装置の待ち時間も含まれる。したがって、熱処理前後におけるワークの移動時間に多くの時間が費やされることになる。その結果、熱処理炉のサイクルタイムが長くなり、生産性が大きく低下する問題があった。
また、上記熱処理炉の開口部は、ワーク支持台によって蓋をする構造であるので、少なくともワーク支持台の往復移動時間中は、解放された状態となる。そのため、炉の下方とはいえ、熱風が炉外へ逃げ、エネルギーの無駄使いの問題が残っている。また、ワーク支持台、可動台、昇降駆動手段などを床面上に配設するので、熱処理炉が全体的に大きくなり、設備費の増加が避けられないという問題があった。
However, the heat treatment furnace described in
That is, the heat treatment furnace includes a movable table that moves between a first position set just below the opening on the floor surface and a second position spaced apart on the floor surface, and a workpiece mounted on the movable table. Elevating and lowering drive means that can put the work on the support base into the heat treatment furnace through the opening, so that the work can be loaded into the furnace, and the work loading / unloading port for taking out the work from the furnace. It is necessary to always go through the second position. For this reason, the time for taking out the workpiece after the heat treatment at the second position from the workpiece support and placing the workpiece before the heat treatment on the workpiece support (work changing time) is added to the cycle time of the heat treatment furnace. The workpiece transfer time includes the waiting time of the workpiece transfer device. Therefore, a lot of time is spent on the movement time of the work before and after the heat treatment. As a result, there is a problem that the cycle time of the heat treatment furnace becomes long and the productivity is greatly reduced.
Moreover, since the opening part of the said heat processing furnace is a structure covered with a workpiece | work support stand, it will be in the open | released state at least during the reciprocation time of a workpiece | work support stand. Therefore, although it is below the furnace, hot air escapes to the outside of the furnace, and the problem of wasted energy remains. In addition, since the work support base, the movable base, the lifting drive means, etc. are arranged on the floor surface, there is a problem that the heat treatment furnace becomes large as a whole, and an increase in equipment cost is inevitable.
また、特許文献2に記載された乾燥炉には、以下の問題があった。
すなわち、上記乾燥炉には、放射熱を加えて暖まり難い部位の温度が、他の部位の温度に近似するように加熱する加熱手段(例えば、近赤外線ランプ)を備えているので、放射熱を加える光線(例えば、近赤外線)が当たる部位の温度は上昇させることができるが、その部位に遮られて放射熱を加える光線(例えば、近赤外線)が当たらない部位は、たとえ暖まり難い部位であっても昇温の効果が期待できない。そのため、同じワーク(例えば、サイドシルやロッカーパネル)において、放射熱の光線が当たるワーク外側と放射熱の光線が当たらないワーク内側とで温度差が生じやすくなり、その温度差による熱膨張差で、ワークに熱歪が生じる問題があった。
Moreover, the drying furnace described in
That is, the drying furnace is provided with heating means (for example, a near infrared lamp) for heating so that the temperature of the part that is difficult to warm by applying radiant heat approximates the temperature of the other part. Although the temperature of the part where the applied light beam (for example, near infrared rays) hits can be raised, the part that is blocked by that part and does not receive the light beam that applies radiant heat (for example, near infrared ray) is a part that is difficult to warm up. However, the effect of temperature rise cannot be expected. Therefore, in the same workpiece (for example, side sill or rocker panel), a temperature difference is likely to occur between the outside of the workpiece that is exposed to the radiant heat beam and the inner side of the workpiece that is not exposed to the radiant heat beam. There was a problem that heat distortion occurred in the workpiece.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、乾燥炉としての生産性が高く、省エネルギーが可能で、ワークの均一な加熱ができるバッチ式の乾燥炉を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide a batch-type drying furnace that has high productivity as a drying furnace, can save energy, and can uniformly heat a workpiece. And
上記課題を解決するために、本発明に係るバッチ式の乾燥炉は、次のような構成を有している。
(1)熱風を室内へ送風する送風ダクトと熱風を室外へ排風する排風ダクトとを備え密閉した乾燥室内に、ワークを所要時間収容し、前記乾燥室内に熱風を循環させて前記ワークを乾燥させるバッチ式の乾燥炉であって、
前記乾燥室は、前記ワークが移動するワーク搬送路の上方に配置され、前記乾燥室の床面には、前記ワークが通過可能な床下開口部が形成されるとともに、当該床下開口部は、前記ワークを搭載して前記ワーク搬送路から前記乾燥室の床面まで昇降する昇降台によって開閉されること、
前記乾燥室には、前記送風ダクトの送風方向と前記排風ダクトの排風方向とが、前記乾燥室内で交差するように、前記送風ダクトと前記排風ダクトとを配設したことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a batch-type drying furnace according to the present invention has the following configuration.
(1) A work is accommodated for a required time in a hermetically sealed drying chamber having a blower duct for blowing hot air into the room and an exhaust duct for discharging hot air to the outside, and the hot air is circulated in the drying room to circulate the work. A batch drying oven for drying,
The drying chamber is disposed above a workpiece conveyance path through which the workpiece moves, and the floor surface of the drying chamber is formed with an underfloor opening through which the workpiece can pass, and the underfloor opening is It is opened and closed by a lifting platform that carries a workpiece and moves up and down from the workpiece conveyance path to the floor of the drying chamber,
In the drying chamber, the air duct and the exhaust duct are arranged so that the air blowing direction of the air duct and the air discharging direction of the air exhaust duct intersect in the drying chamber. To do.
本発明においては、乾燥室は、ワークが移動するワーク搬送路の上方に配置され、乾燥室の床面には、ワークが通過可能な床下開口部が形成されるとともに、当該床下開口部は、ワークを搭載してワーク搬送路から乾燥室の床面まで昇降する昇降台によって開閉されるので、ワーク搬送路上のワークを載置した搬送台車ごと、昇降台に搭載して乾燥室内に投入すると同時に、乾燥室を昇降台によって閉鎖することができる。そのため、ワークの乾燥室内への移動時間と乾燥室の開放時間を大幅に短縮することができる。したがって、乾燥炉のサイクルタイムを短縮でき、生産性を向上させることができる。また、熱風が床下開口部から炉外へ逃げる時間を短縮でき、エネルギーの無駄使いを削減することができる。 In the present invention, the drying chamber is disposed above the workpiece conveyance path through which the workpiece moves, and the floor surface of the drying chamber is formed with an underfloor opening through which the workpiece can pass, and the underfloor opening is Since it is opened and closed by a lifting platform that raises and lowers the workpiece from the workpiece conveyance path to the floor of the drying chamber, each conveyance carriage loaded with the workpiece on the workpiece conveyance path is mounted on the lifting platform and loaded into the drying chamber. The drying chamber can be closed by a lifting platform. Therefore, it is possible to greatly reduce the time for moving the workpiece into the drying chamber and the opening time of the drying chamber. Therefore, the cycle time of the drying furnace can be shortened and productivity can be improved. Moreover, the time for hot air to escape from the underfloor opening to the outside of the furnace can be shortened, and wasteful use of energy can be reduced.
また、乾燥室には、送風ダクトの送風方向と排風ダクトの排風方向とが、乾燥室内で交差するように、送風ダクトと排風ダクトとを配設したので、乾燥室内全体に熱風を循環させることができる。そのため、乾燥室内の何処かにワークの昇温が遅い部位が存在する場合でも、ワークの昇温が遅い部位にも熱風が循環して加熱することができる。したがって、昇温が遅い部位に引きずられることなく、ワーク全体の加熱時間を短縮させることができる。その結果、乾燥炉のサイクルタイムを短縮できるとともに、熱エネルギーを効率的に活用し、ワークWの部位による昇温差を低減させることができる。
よって、本発明によれば、乾燥炉としての生産性が高く、省エネルギーが可能で、ワークの均一な加熱ができるバッチ式の乾燥炉を提供することができる。
In addition, since the ventilation duct and the exhaust duct are arranged in the drying chamber so that the blowing direction of the ventilation duct and the exhausting direction of the exhaust duct intersect in the drying chamber, hot air is blown to the entire drying chamber. It can be circulated. Therefore, even if there is a part where the temperature of the workpiece is slow to rise somewhere in the drying chamber, the hot air can be circulated and heated also to the part where the temperature of the workpiece is slowly raised. Therefore, the heating time of the entire workpiece can be shortened without being dragged to a portion where the temperature rise is slow. As a result, the cycle time of the drying furnace can be shortened, the thermal energy can be efficiently utilized, and the temperature rise difference due to the part of the workpiece W can be reduced.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a batch-type drying furnace that has high productivity as a drying furnace, can save energy, and can uniformly heat a workpiece.
なお、搬送台車は一方通行で昇降台上を通過させることが好ましい。すなわち、乾燥前のワークを載置した搬送台車を、乾燥炉の入口から進入させ、乾燥後のワークを載置した搬送台車を乾燥炉の出口から退出させることが好ましい。この場合、乾燥炉の入口から搬送台車を進入させると同時に、乾燥炉の出口から搬送台車を退出させることができる。その結果、乾燥炉へのワークの入れ換え時間を短縮することができ、乾燥炉のサイクルタイム短縮に好都合だからである。 In addition, it is preferable that a conveyance trolley passes on an elevator stand by one way. That is, it is preferable that the conveyance carriage on which the workpiece before drying is placed enter from the entrance of the drying furnace, and the conveyance carriage on which the workpiece after drying is placed exits from the outlet of the drying furnace. In this case, the conveyance carriage can be made to enter from the entrance of the drying furnace, and at the same time, the conveyance carriage can be made to exit from the exit of the drying furnace. As a result, it is possible to shorten the time for replacing the workpiece into the drying furnace, which is convenient for shortening the cycle time of the drying furnace.
(2)(1)に記載されたバッチ式の乾燥炉において、
前記送風ダクトには、前記乾燥室の左右方向両壁面に配設された側方ダクトを含み、前記排風ダクトには、前記乾燥室の前方向壁面に配設された前方ダクト及び後方向壁面に配設された後方ダクトを含むことを特徴とする。
(2) In the batch-type drying furnace described in (1),
The blower duct includes side ducts disposed on both left and right wall surfaces of the drying chamber, and the exhaust duct includes a front duct and a rear wall surface disposed on the front wall surface of the drying chamber. And a rear duct disposed on the front side.
本発明においては、送風ダクトには、乾燥室の左右方向壁面に配設された側方ダクトを含み、排風ダクトには、乾燥室の前方向壁面に配設された前方ダクト及び後方向壁面に配設された後方ダクトを含むので、熱風が側方ダクトから乾燥室中央部へ流れ、乾燥室中央部へ流れた熱風が前後方向へ分かれて乾燥室前部及び乾燥室後部とへ流れるように循環させることができる。そのため、一般にワークにおける熱容量の大きい部位が配置される乾燥室中央部には、熱容量が小さい部位が配置される乾燥室前部及び乾燥室後部と比較して相対的に温度が高い熱風が供給されることになる。 In the present invention, the blower duct includes a side duct disposed on the left and right wall surface of the drying chamber, and the exhaust duct includes a front duct and a rear wall surface disposed on the front wall surface of the drying chamber. So that hot air flows from the side duct to the center of the drying chamber, and the hot air that flows to the center of the drying chamber divides in the front-rear direction and flows to the front of the drying chamber and the rear of the drying chamber. Can be circulated. For this reason, hot air having a relatively high temperature is supplied to the central part of the drying chamber where the part having a large heat capacity in the workpiece is arranged, compared to the front part and the rear part of the drying room where the part having a small heat capacity is arranged. Will be.
特に、ワークが塗完ボディである場合、乾燥室内の熱風が、昇温しにくい部位(例えば、Bピラー部やロッカーパネル部)へ、他の昇温しやすい部位(例えば、フード部やバックドア部)より先行して流れ、加熱時間の短縮とワーク全体の均一加熱とを同時に促進させることができる。
よって、本発明によれば、乾燥室の中央部へ相対的に温度が高い熱風を優先して供給することによって、乾燥炉としての生産性がより一層高く、省エネルギーが可能で、ワークのより一層均一な加熱ができる。
In particular, when the workpiece is a coated body, the hot air in the drying chamber is easily heated to other parts (for example, the B pillar part or the rocker panel part) (for example, the hood part or the back door). Part), the heating time can be shortened and the uniform heating of the entire workpiece can be promoted simultaneously.
Therefore, according to the present invention, the hot air having a relatively high temperature is preferentially supplied to the central portion of the drying chamber, whereby the productivity as the drying furnace is further increased, energy saving is possible, and the work is further improved. Uniform heating is possible.
なお、乾燥室の床面に隣接する前方下部ダクト、及び後方ダクトから熱風を室外へ排出することが好ましい。乾燥室の床面近くは、冷気が溜まりやすいので、乾燥室の床面に隣接する前方下部ダクト、及び後方ダクトから熱風を室外へ排出させることによって、その冷気も一緒に室外へ排出できるからである。 In addition, it is preferable to discharge hot air from the front lower duct adjacent to the floor surface of the drying chamber and the rear duct to the outside of the room. Since cold air tends to accumulate near the floor of the drying room, it is possible to discharge the cold air together with the front lower duct and the rear duct adjacent to the floor of the drying room. is there.
(3)(2)に記載されたバッチ式の乾燥炉において、
前記側方ダクトの前後方向の中央部から前記乾燥室内へ送風する熱風の流量は、前記側方ダクトの前後方向の前部及び後部から前記乾燥室内へ送風する熱風の流量より多いことを特徴とする。
(3) In the batch-type drying furnace described in (2),
The flow rate of the hot air blown into the drying chamber from the center portion in the front-rear direction of the side duct is larger than the flow rate of hot air blown into the drying chamber from the front portion and the rear portion in the front-rear direction of the side duct. To do.
本発明においては、側方ダクトの前後方向の中央部から乾燥室内へ送風する熱風の流量は、側方ダクトの前後方向の前部及び後部から乾燥室内へ送風する熱風の流量より多いので、熱風が側方ダクトから乾燥室中央部へより一層多く流れ、乾燥室中央部へ多く流れた熱風が前後方向へ分かれて乾燥室前部と乾燥室後部とへ流れることができる。そのため、乾燥室内全体に熱風をより強力に循環させることができる。
よって、本発明によれば、乾燥室内のワークを、より一層迅速かつ均一に加熱することができる。
In the present invention, the flow rate of hot air blown into the drying chamber from the center portion in the front-rear direction of the side duct is larger than the flow rate of hot air blown into the drying chamber from the front portion and the rear portion of the side duct in the front-rear direction. Can flow more from the side duct to the center of the drying chamber, and the hot air flowing more to the center of the drying chamber can be divided in the front-rear direction and flow to the front of the drying chamber and the rear of the drying chamber. Therefore, hot air can be circulated more powerfully throughout the drying chamber.
Therefore, according to this invention, the workpiece | work in a drying chamber can be heated more rapidly and uniformly.
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載されたバッチ式の乾燥炉において、
前記昇降台には、蓄熱部材を装着したことを特徴とする。
(4) In the batch-type drying furnace described in any one of (1) to (3),
A heat storage member is mounted on the lifting platform.
本発明においては、昇降台には、蓄熱部材を装着したので、乾燥室内の床面近くを循環する熱風を蓄熱部材に蓄熱する熱エネルギーによって加熱することができる。
よって、本発明によれば、乾燥炉内における省エネルギーをより一層促進することができる。
In the present invention, since the heat storage member is mounted on the lifting platform, the hot air circulating near the floor in the drying chamber can be heated by the heat energy stored in the heat storage member.
Therefore, according to the present invention, energy saving in the drying furnace can be further promoted.
本発明によれば、乾燥炉としての生産性が高く、省エネルギーが可能で、ワークの均一な加熱ができるバッチ式の乾燥炉を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the productivity as a drying furnace is high, energy saving is possible, and the batch type drying furnace which can heat a workpiece | work uniformly can be provided.
次に、本発明の実施形態に係るバッチ式の乾燥炉について、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態に係る乾燥炉の全体構造を説明する。その後、乾燥室内を流れる熱風の流量及び循環状態を説明し、乾燥炉の配管系統図を説明する。次に、昇降台及び昇降装置について説明し、ワークの搬入搬出方法について説明する。最後に、本実施形態に係るバッチ式の乾燥炉における作用効果を説明する。 Next, a batch-type drying furnace according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the overall structure of the drying furnace according to the present embodiment will be described. Thereafter, the flow rate and circulation state of the hot air flowing through the drying chamber will be described, and a piping system diagram of the drying furnace will be described. Next, the lifting platform and the lifting device will be described, and the work loading / unloading method will be described. Finally, the operational effects of the batch-type drying furnace according to this embodiment will be described.
<乾燥炉の全体構造>
まず、本実施形態に係る乾燥炉の全体構造を、図1、図2を用いて説明する。図1に、本発明の実施形態に係るバッチ式乾燥炉の前後方向断面図を示す。図2に、図1に示す乾燥炉の左右方向断面図を示す。
<Overall structure of drying oven>
First, the entire structure of the drying furnace according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view in the front-rear direction of a batch-type drying furnace according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cross-sectional view in the left-right direction of the drying furnace shown in FIG.
図1、図2に示すように、本実施形態に係るバッチ式の乾燥炉10は、工場フロアに形成したワーク搬送路1より上方に設置した乾燥室2を備えている。乾燥室2の真下には、ワークWを載置した搬送台車11が待機する待機室13が形成されている。待機室13は、入口(IN)及び出口(OUT)を除き、断熱用壁板で囲まれている。入口(IN)及び出口(OUT)の開口面積は、ワークWを載置した搬送台車11が通過できる最小限の大きさとするのが、好ましい。乾燥室2から熱エネルギーの放出を、極力低減できるからである。
As shown in FIGS. 1 and 2, a batch-
乾燥室2内には、ワークWを載置した搬送台車11を収容できる略矩形状の空間が形成されている。乾燥室2の床面261には、略矩形状の床下開口部21が形成されている。床下開口部21は、ワーク搬送路1から乾燥室2の床面261まで上下方向(矢印Lの方向)に昇降する昇降台26によって、開閉される。搬送台車11は、ワーク搬送路1上に下降した昇降台26に搭載されて、床下開口部21から乾燥室2内へ投入される。ワークWは、車両の塗完ボディであり、車輪付きの搬送台車11に載置されている。車両のフード部(前側)が乾燥室前部に配置され、車両のバックドア部(後側)が乾燥室後部に配置されている。
In the drying
乾燥室2には、熱風3を室内へ送風する送風ダクト22、24と、熱風3を室外へ排風する排風ダクト23、242とが形成されている。送風ダクトとしては、乾燥室2の左右方向両壁面に配置された側方ダクト22と、乾燥室2の後方壁面上方及び後方天井コーナ部に配置された後方上部ダクト24(241)とを備えている。
側方ダクト22は、上段ダクト221と中段ダクト222と下段ダクト223からなり、上下方向で3段階に仕切られている。上段ダクト221、中段ダクト222、下段ダクト223から室内へ送風される熱風3の送風方向3F1(3F)は、床面261と略平行で左右方向を向いている。左右の側方ダクト22(221、222、223)からは、乾燥室2内へ左右対称に熱風が送風される。
また、後方上部ダクト24(241)は、上下2段階に仕切られている。後方上部ダクト24(241)から室内に送風される熱風3の送風方向3F2(3F)は、斜め前下方に傾斜する方向を向いている。
In the drying
The
Further, the rear upper duct 24 (241) is divided into two stages, upper and lower. The blowing direction 3F2 (3F) of the
また、排風ダクトとしては、乾燥室2の後方壁面の下方に配置された後方ダクト242と、前方壁面の上方及び下方に仕切られて配置された前方ダクト23を構成する前方上部ダクト231及び前方下部ダクト232と、左右方向両壁面の天井側コーナ部に配置された天井コーナ部ダクト234(23)とを備えている。
後方ダクト242から室外へ排風される熱風3の排風方向3R2(3R)は、床面261と略平行で後方向を向いている。前方上部ダクト231から室外へ排風される熱風の排風方向3R11は、床面261と略平行で前方向を向いている。前方下部ダクト232から室外へ排風される熱風3の排風方向3R12は、床面261と略平行で前方向を向いている。天井コーナ部ダクト234から室外へ排風される熱風3の排風方向3R3(3R)は、左右方向で斜め上方を向いている。なお、前方上部ダクト231及び前方下部ダクト232から排風される熱風3は、円弧状の外部ダクト233を経由して天井コーナ部ダクト234へ送られる。
以上のように、送風ダクトの送風方向3Fと排風ダクトの排風方向3Rとが、乾燥室2内で交差するように形成されて、熱風3が乾燥室2内を隈なく循環することができる。
Moreover, as an exhaust duct, the front
The exhaust direction 3R2 (3R) of the
As described above, the
<乾燥室内を流れる熱風の流量及び循環状態と配管系統>
次に、乾燥室内を流れる熱風の流量及び循環状態と配管系統について、図3〜図5を用いて詳細に説明する。図3に、図1に示すA−A断面の乾燥室内を流れる熱風の流量及び循環状態を表す模式図を示す。図4に、図1に示すB−B断面の乾燥室内を流れる熱風の流量及び循環状態を表す模式図を示す。図5に、図1に示す乾燥炉の配管系統図を示す。
<Flow rate and circulation state of hot air flowing in the drying chamber and piping system>
Next, the flow rate and circulation state of the hot air flowing through the drying chamber and the piping system will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram showing the flow rate and circulation state of hot air flowing through the drying chamber of the AA cross section shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow rate and circulation state of hot air flowing through the drying chamber of the BB cross section shown in FIG. FIG. 5 shows a piping system diagram of the drying furnace shown in FIG.
図3に示すように、側方ダクト22の下段ダクト223は、室内へ送風する熱風の流量が、乾燥室2における前後方向の後部22Rから中央部22Sに向けて徐々に増加し、中央部22Sから前部22Fに向けて徐々に減少するように設定されている。
つまり、側方ダクト22における前後方向中央に位置する中央部22Sから室内へ送風する熱風の流量3F13が、側方ダクト22における前方に位置する前部22Fから室内へ送風する熱風の流量3F11、3F12、及び側方ダクト22における後方に位置する後部22Rから室内へ送風する熱風の流量3F14、3F15より多く設定されている。
また、前方下部ダクト232及び後方ダクト242から略同量の熱風の流量が、前方及び後方に向けて、それぞれ室外へ排風されている。
3, in the
That is, the flow rate 3F13 of hot air blown into the room from the
In addition, substantially the same amount of hot air flow from the front
その結果、乾燥室2内の床面261に近接した下層領域では、熱風3が側方ダクト22から乾燥室中央部25Sへ向けて左右方向へ多く流れ、乾燥室中央部25Sへ向けて多く流れた熱風3が、乾燥室中央部25Sで前後方向へ向きを変えながら2つに分かれて乾燥室前部25Fと乾燥室後部25Rとへ流れている。そのため、乾燥室2の床面261に近接した下層領域では、熱風3が乾燥室2内を床面261に略平行な方向で左右方向及び前後方向へ向けて、強力に循環させることができる。このとき、熱風3は、床面261に略平行な方向で循環するので、床面261に堆積する塵、埃等を乾燥室2の上方へ撒き散らす恐れが少ない。そのため、ワークWの各部位へ熱風を循環させつつ、ワークW表面へのブツ(品質不良の1つ)発生を低減させることができる。
また、乾燥室2の床面261近くは、冷気が溜まりやすいので、乾燥室2の床面261に隣接した前方下部ダクト232、及び後方ダクト242から熱風3を室外へ排風させることによって、その冷気も一緒に室外へ排出できる。そのため、温めにくいワークWの下部(例えば、ロッカー部)を迅速に昇温させることができる。
As a result, in the lower layer area close to the
Further, since the cold air tends to accumulate near the
また、図4に示すように、側方ダクト22の上段ダクト221、中段ダクト222は、室内へ送風する熱風の流量が、乾燥室2における前後方向の後部22Rから中央部22Sに向けて徐々に増加し、中央部22Sから前部22Fに向けて徐々に減少するように設定されている。この点は、下段ダクト223と同様である。また、後方上部ダクト24(241)からの熱風3が、斜め前下方に傾斜する方向に向けて室内へ送風されている。この熱風3の流量は、左右方向中央部の流量3F22が左右方向両端の流量3F21、3F23より多く設定されている。
また、前方上部ダクト231から前方に向けて室外へ排風される熱風の流量3R11は、左右方向で略均等である。
Further, as shown in FIG. 4, the
Further, the flow rate 3R11 of hot air exhausted from the front
その結果、乾燥室2内の床面261から離間した上層、中層領域では、熱風3が側方ダクト22及び後方上部ダクト24(241)から乾燥室中央部25Sへ下層領域以上に多く流れ、乾燥室中央部25Sへ多く流れた熱風3が、乾燥室中央部25Sで前方向へ向きを変えて流れて、乾燥室前部25Fから室外へ排風されている。そのため、乾燥室2の上層領域及び中層領域では、乾燥室中央部25Sへより多く流れ込む熱風3を、ワークWの内部(例えば、車両の室内側)へ強力に循環させることができる。熱風3がワークWの内部へ循環するので、ワーク内部の昇温しにくい部位を積極的に加熱することができ、ワークWの均一加熱をより一層促進することができる。
As a result, in the upper and middle layers separated from the
図1〜図5に示すように、熱風3を乾燥室2内でワークWの種類や形状に応じて様々に循環させるべく、各ダクトに接続された配管には、別々に開閉制御することができるダンパ弁が接続されている。例えば、側方ダクト22の前部22F、中央部22S、後部22Rには、送風ブロワ51を有する主送風配管5から分岐された異なる枝配管が接続され、それぞれの枝配管に別々のダンパ弁55、54、53が接続されている。後方上部ダクト24(241)への枝配管にも、別のダンパ弁52が接続されている。
また、排風ブロワ61を有する主排風配管6から分岐され、後方ダクト242への枝配管に接続されたダンパ弁64と、天井コーナ部ダクト234への枝配管に接続されたダンパ弁62と、前方下部ダクト232への枝配管に接続されたダンパ弁63とを、それぞれ別々に開閉制御することができる。
As shown in FIGS. 1 to 5, in order to circulate
Further, a
<昇降台及び昇降装置>
次に、乾燥炉に装着された昇降台及び昇降装置について、図6、図7を用いて説明する。図6に、図1に示す乾燥炉の昇降装置を表す模式的断面図を示す。図7に、図1に示す昇降台の平面図を示す。
<Raising platform and lifting device>
Next, the elevator and the elevator installed in the drying furnace will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the elevating device of the drying furnace shown in FIG. FIG. 7 shows a plan view of the lifting platform shown in FIG.
図6、図7に示すように、乾燥室2は、ワークWが移動するワーク搬送路1の上方に配置されている。乾燥室2の床面261には、ワークWが通過可能な床下開口部21が形成されるとともに、当該床下開口部21は、ワークWを搭載してワーク搬送路1から乾燥室2の床面261まで昇降する矩形状の昇降台26によって開閉される。昇降台26の上端(床面)には、ワークWを載置する搬送台車11が走行するレール溝263が2本形成されている。レール溝263は、昇降台26の前端から後端まで、前後方向で平行に形成されている。昇降台26は、乾燥室2の上端に装着された昇降装置4によって昇降させる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the drying
昇降装置4は、昇降台26の左右方向側端から水平方向へ延設された4つの支持棒42と、各支持棒42の一端に連結される牽引ワイヤ43と、牽引ワイヤ43を巻き取る駆動モータ44と、支持棒42と駆動モータ44との間で牽引ワイヤ43を案内する案内プーリ45とを備えている。駆動モータ44が、時計回りに回転すると、牽引ワイヤ43が巻き取られて昇降台26が矢印Pの方向へ上昇する。
なお、各支持棒42は、乾燥室2の側壁29に連結された支柱41に案内されている。支持棒42が、支柱41に案内されて昇降するので、昇降台26の昇降時における平行度が維持される。
昇降装置4は、上記ワイヤ巻き取り方式に限らず、4柱油圧リフタ方式、チェーン駆動方式など様々な駆動方式を選択することができる。なお、4柱油圧リフタ方式を採用した場合、油圧機器を炉外へ設置することが可能となる。そのため、油圧機器の耐熱性能を低く抑えることによって、リフタ装置のコスト低減が可能となる。
The elevating device 4 includes four
Each
The elevating device 4 is not limited to the wire winding method, and various driving methods such as a four-post hydraulic lifter method and a chain driving method can be selected. In addition, when a 4-post hydraulic lifter system is adopted, it is possible to install hydraulic equipment outside the furnace. Therefore, the cost of the lifter device can be reduced by keeping the heat resistance performance of the hydraulic equipment low.
また、昇降台26には、平板状の蓄熱部材262が装着されている。蓄熱部材262は、ワークWの平面サイズに準じた大きさに形成され、昇降台26の中央部に配置されている。蓄熱部材262は、その上面が昇降台26の上端(床面)と一致した状態で、昇降台26に固定されている。蓄熱部材262にも、レール溝263が形成されている。乾燥室2内の床面261近くを循環する熱風を蓄熱部材262に蓄熱する熱エネルギーによって加熱する。蓄熱部材262には、例えば、セラミックス等が適している。
In addition, a flat plate
<ワークの搬入搬出方法>
次に、乾燥炉へのワークの搬入搬出方法について、図8を用いて説明する。図8に、図1に示す乾燥炉へのワークの搬入搬出方法を説明する側面図を示す。図8(a)は、乾燥前のワークを乾燥炉へ投入する前の状態を示す。図8(b)は、乾燥前のワークを乾燥室直下の待機室に移動させた状態を示す。図8(c)は、乾燥室内でワークWを乾燥中の状態を示す。図8(d)は、乾燥後のワークを乾燥室直下の待機室に移動させた状態を示す。
<Work loading / unloading method>
Next, a method for loading and unloading the workpiece into the drying furnace will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view for explaining a method for loading and unloading the workpiece into the drying furnace shown in FIG. Fig.8 (a) shows the state before throwing the workpiece | work before drying into a drying furnace. FIG. 8B shows a state in which the workpiece before drying is moved to the standby chamber immediately below the drying chamber. FIG. 8C shows a state in which the workpiece W is being dried in the drying chamber. FIG. 8D shows a state in which the dried workpiece has been moved to the standby chamber immediately below the drying chamber.
図8(a)に示すように、搬送台車11に載置した乾燥前のワークWを乾燥炉10の待機室13の入口(IN)へ搬送する。搬送台車11は、ワーク搬送路1上を移動する。このときは、昇降台26は、乾燥室2の床面に位置している。
As shown in FIG. 8A, the workpiece W before drying placed on the
次に、図8(b)に示すように、昇降台26をワーク搬送路1上へ下降させた後に、乾燥前のワークWを載置した搬送台車11を待機室13内に移動する。搬送台車11は、昇降台26上の待機位置で停止する。
Next, as shown in FIG. 8B, after the
次に、図8(c)に示すように、乾燥前のワークWを載置した搬送台車11を搭載した昇降台26を乾燥室2の床面まで上昇させる。その後、乾燥室2内で熱風を循環させ、ワークWを加熱する。
Next, as shown in FIG. 8C, the
次に、図8(d)に示すように、昇降台26を下降させて、乾燥後のワークWを乾燥室直下の待機室13に移動させる。その後、乾燥後のワークWを載置した搬送台車11を乾燥炉10外へ移動する。連続して、次のワークWを乾燥させる場合、乾燥後のワークWを載置した搬送台車11を出口(OUT)から乾燥炉10外へ移動すると同時に、次のワークWを載置した搬送台車11を入口(IN)から投入する。
Next, as shown in FIG. 8D, the
次のワークWが来ない場合は、昇降台26を上昇させて乾燥室2の床下開口部を閉鎖し、炉内からの熱の放出を抑制する。なお、待機室13の入口(IN)及び出口(OUT)の扉を設けることによって、炉内からの熱の放出を更に抑制することが可能である。
When the next workpiece W does not come, the
<作用効果>
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るバッチ式の乾燥炉10によれば、乾燥室2は、ワークWが移動するワーク搬送路1の上方に配置され、乾燥室2の床面261には、ワークWが通過可能な床下開口部21が形成されるとともに、当該床下開口部21は、ワークWを搭載してワーク搬送路1から乾燥室2の床面261まで昇降する昇降台26によって開閉されるので、ワーク搬送路1上のワークWを載置した搬送台車11ごと、昇降台26に搭載して乾燥室2内に投入すると同時に、乾燥室2を昇降台26によって閉鎖することができる。そのため、ワークWの乾燥室2内への移動時間と乾燥室2の開放時間を大幅に短縮することができる。したがって、乾燥炉10のサイクルタイムを短縮でき、生産性を向上させることができる。また、熱風3が床下開口部21から炉外へ逃げる時間を短縮でき、エネルギーの無駄使いを削減することができる。
<Effect>
As described above in detail, according to the batch-
また、本実施形態によれば、乾燥室2には、送風ダクト22、24の送風方向3Fと排風ダクト23、242の排風方向3Rとが、乾燥室2内で交差するように、送風ダクト22、24と排風ダクト23、242とを配設したので、乾燥室2内全体に熱風3を循環させることができる。そのため、乾燥室2内の何処かにワークWの昇温が遅い部位が存在する場合でも、ワークWの昇温が遅い部位にも熱風3が循環して加熱することができる。したがって、昇温が遅い部位に引きずられることなく、ワークW全体の加熱時間を短縮させることができる。したがって、乾燥炉10のサイクルタイムを短縮できるとともに、熱エネルギーを効率的に活用し、ワークWの部位による昇温差を低減させることができる。
Further, according to the present embodiment, the drying
また、本実施形態によれば、送風ダクト22、24には、乾燥室2の左右方向壁面に配設された側方ダクト22を含み、排風ダクト23、242には、乾燥室2の前方向壁面に配設された前方ダクト23及び後方向壁面に配設された後方ダクト242を含むので、熱風3が側方ダクト22から乾燥室中央部25Sへ流れ、乾燥室中央部25Sへ流れた熱風3が前後方向へ分かれて乾燥室前部25F及び乾燥室後部25Rとへ流れるように循環させることができる。そのため、一般にワークWにおける熱容量の大きい部位が配置される乾燥室中央部25Sには、熱容量が小さい部位が配置される乾燥室前部25F及び乾燥室後部25Rと比較して相対的に温度が高い熱風3が供給されることになる。
特に、ワークWが車両の塗完ボディであるので、乾燥室2内の熱風3が、昇温しにくい部位(例えば、Bピラー部やロッカーパネル部)へ、他の昇温しやすい部位(例えば、フード部やバックドア部)より先行して流れ、加熱時間の短縮とワークW全体の均一加熱とを同時に促進させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
In particular, since the workpiece W is a finished body of the vehicle, the
また、本実施形態によれば、乾燥室2の床面261に隣接する前方下部ダクト232、及び後方ダクト242から熱風3を室外へ排出する。乾燥室2の床面261近くは、冷気が溜まりやすいので、乾燥室2の床面261に隣接する前方下部ダクト232、及び後方ダクト242から熱風3を室外へ排出させることによって、その冷気も一緒に室外へ排出できる。このとき、熱風3は、床面261に平行に移動するので、床面261に堆積した塵、埃等を巻き上げることがない。その結果、ワークW(例えば、車両の塗完ボディ)に付着するブツ(品質不良の1つ)を低減することができる。
Moreover, according to this embodiment, the
また、本実施形態によれば、側方ダクト22の前後方向の中央部22Sから乾燥室2内へ送風する熱風3の流量3F13は、側方ダクト22の前後方向の前部22F及び後部22Rから乾燥室2内へ送風する熱風3の流量3F11、3F12、3F14、3F15より多いので、熱風3が側方ダクト22から乾燥室中央部25Sへより一層多く流れ、乾燥室中央部25Sへ多く流れた熱風3が前後方向へ分かれて乾燥室前部25Fと乾燥室後部25Rとへ流れることができる。そのため、乾燥室2内全体に熱風3をより強力に循環させることができる。その結果、乾燥室2内のワークWを、より一層迅速かつ均一に加熱することができる。
Further, according to the present embodiment, the flow rate 3F13 of the
また、本実施形態によれば、搬送台車11は一方通行で昇降台26上を通過させることができる。そのため、乾燥炉10の入口(IN)から搬送台車11を進入させると同時に、乾燥炉10の出口(OUT)から搬送台車11を退出させることができる。その結果、乾燥炉10へのワークWの入れ換え時間を短縮することができ、乾燥炉10のサイクルタイムを更に短縮することができる。
Moreover, according to this embodiment, the conveyance trolley |
また、本実施形態によれば、昇降台26には、蓄熱部材262を装着したので、乾燥室2内の床面261近くを循環する熱風3を蓄熱部材262に蓄熱する熱エネルギーによって加熱することができる。その結果、熱エネルギーを有効活用することができる。
Moreover, according to this embodiment, since the
上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
例えば、上記実施形態では、後方上部ダクト24(241)から室内へ熱風を送風したが、後方上部ダクト24(241)から室外へ熱風を排風してもよい。
The embodiment described above can be changed without changing the gist of the present invention.
For example, in the above embodiment, hot air is blown into the room from the rear upper duct 24 (241), but the hot air may be discharged from the rear upper duct 24 (241) to the outside of the room.
本発明は、例えば、車両の塗完ボディを密閉された乾燥室内に所要時間収容して乾燥させるバッチ式の乾燥炉に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, in a batch-type drying furnace in which a coated body of a vehicle is stored for a required time in a sealed drying chamber and dried.
1 ワーク搬送路
2 乾燥室
3 熱風
3F 送風方向
3R 排風方向
3F11、3F12 流量
3F13、3F14 流量
3F15 流量
4 昇降装置
10 乾燥炉
21 床下開口部
22 側方ダクト(送風ダクト)
22F 前部
22S 中央部
22R 後部
23 前方ダクト(排風ダクト)
24 後方上部ダクト(送風ダクト)
25S 乾燥室中央部
25F 乾燥室前部
25R 乾燥室後部
26 昇降台
242 後方ダクト(排風ダクト)
261 床面
262 蓄熱部材
W ワーク
DESCRIPTION OF
22F
24 Rear upper duct (air duct)
25S Drying
261
Claims (4)
前記乾燥室は、前記ワークが移動するワーク搬送路の上方に配置され、前記乾燥室の床面には、前記ワークが通過可能な床下開口部が形成されるとともに、当該床下開口部は、前記ワークを搭載して前記ワーク搬送路から前記乾燥室の床面まで昇降する昇降台によって開閉されること、
前記乾燥室には、前記送風ダクトの送風方向と前記排風ダクトの排風方向とが、前記乾燥室内で前記床面と略平行な方向で前後左右方向に交差するように、前記送風ダクトと前記排風ダクトとを配設したことを特徴とするバッチ式の乾燥炉。 Batch the drying chamber was sealed and a wind exhaust duct for discharging air of the air duct and hot air to the outdoor for blowing hot air into a room, a work to accommodate the time required to dry the workpiece by circulating hot air in the drying chamber A drying oven of the type
The drying chamber is disposed above a workpiece conveyance path through which the workpiece moves, and the floor surface of the drying chamber is formed with an underfloor opening through which the workpiece can pass, and the underfloor opening is It is opened and closed by a lifting platform that carries a workpiece and moves up and down from the workpiece conveyance path to the floor of the drying chamber,
In the drying chamber, the air duct and the air duct so that the air blowing direction of the air duct and the air exhausting direction of the air exhaust duct intersect in the front-rear and left-right directions in a direction substantially parallel to the floor surface in the drying chamber. A batch type drying furnace comprising the exhaust duct.
前記送風ダクトには、前記乾燥室の左右方向両壁面に配設された側方ダクトを含み、前記排風ダクトには、前記乾燥室の前方向壁面に配設された前方ダクト及び後方向壁面に配設された後方ダクトを含むことを特徴とするバッチ式の乾燥炉。 In the batch-type drying furnace according to claim 1,
The blower duct includes side ducts disposed on both left and right wall surfaces of the drying chamber, and the exhaust duct includes a front duct and a rear wall surface disposed on the front wall surface of the drying chamber. A batch-type drying furnace comprising a rear duct disposed in the chamber.
前記側方ダクトの前後方向の中央部から前記乾燥室内へ送風する熱風の流量は、前記側方ダクトの前後方向の前部及び後部から前記乾燥室内へ送風する熱風の流量より多いことを特徴とするバッチ式の乾燥炉。 In the batch-type drying furnace according to claim 2,
The flow rate of the hot air blown into the drying chamber from the center portion in the front-rear direction of the side duct is larger than the flow rate of hot air blown into the drying chamber from the front portion and the rear portion in the front-rear direction of the side duct. Batch type drying furnace.
前記昇降台には、蓄熱部材を装着したことを特徴とするバッチ式の乾燥炉。 In the batch-type drying furnace according to claim 1 to claim 3,
A batch-type drying furnace characterized in that a heat storage member is mounted on the lifting platform.
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