JPH01200187A - 加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、炉内を通り抜ける間に物品を加熱し、乾燥
・焼付などを行なうようにした自然対流方式の加熱炉に
関する。

（従来の技術） ガスバーナの燃焼ガスなど、炉内に熱気を導入して被加
熱物を加熱し、乾燥・焼付等を行なうようにした加熱炉
では、常時大母の熱気を供給する必要上、供給される熱
気と同硝の排気が排出され、その排気によって持ち出さ
れる熱カロリーをいかに少くするかによってその加熱炉
の熱効率の良否が決定される。１つの好ましい方法とし
て、容器を伏せた山型をなす炉体に熱気を順次導入し、
自然対流によって降下した温度の低い気体を炉体下部か
ら溢れ出させるようにしたものがある。炉体上部に常に
温度の高い熱気が滞溜し、冷えた気体から排出されると
いうメカニズムによって熱効率が高い。

この自然対流方式の具体的な加熱炉として本出願人の発
明になる特公昭５８−１２５１３号公報および特公昭５
９−４２２２５号公報に記載された山型炉がある。この
山型炉は第７図に示すように、トンネル状に構成した炉
体ａの下床部すにバーナ装置Ｃを設置し、コンベアライ
ンｄによる物品ｅの入口ｆ１出口ｑの上縁を下床部すと
ほぼ同じ高さに設定する。

ずなわち炉内は椀を被せたような形になり、バーナ装置
Ｃが発生した熱気は自然対流現象で上昇し、低温のガス
が物品人口ｆや物品出口０の上縁から押し出される。炉
内に充満するガスはより高温のものであり、より低温の
ガスは自然対流方式により緩やかに排出されるというメ
カニズムをとる。したがって、熱効率がよく炉内温度も
平均化する。

ところで、加熱される物品には大小があり、上下の長さ
の短いものでは、物品下端が物品出入口ｆ、０を結ぶ而
Ａより上方に位置し、その間の熱気は無駄になる。大き
な加熱炉内に小さな物品を入れるのと同様、熱エネルギ
の浪費であり、物品の大きさに適応した炉の大きさが望
ましい。

物品の大小によっても、炉内に搬入される物品を有効に
かつ効率よく加熱するために、本出願人は実間［５６−
１０１５９４ｊ３公ｆｆ１１．：記１６［加熱炉を開発
した。

この加熱炉は、第８図に承りように、炉体ａの物品出入
口ｆに遮蔽板りを昇降自在に設け、炉体ａ内に搬送され
る物品ｅの大小に応じて遮蔽板りを昇降装置ｉにより昇
降させて物品ｅの出入口上縁を結ぶ面の高さを位置調節
自在としている。

（発明が解決しようとする問題点） 実開昭５６−１０１５９４号公報に示された加熱炉は物
品出入口ｆの上半部を覆う遮蔽板りに切欠きｊを設け、
この切欠きｊを通して物品吊設用コンベアラインｄを案
内している。

このため、物品を加熱処理するとき、遮蔽板りの切欠き
ｊを通して炉体ａ内の物品加熱に有効な熱気が外部に漏
出し、熱エネルギを効率的に利用する上で問題があった
。

この発明は上述した事情を考慮してなされたもので、遮
蔽板にエアカーテン装置を設けて遮蔽板のり欠きを効果
的にエアシールドし、物品加熱に有効な熱エネルギを効
率よ（利用するようにした加熱炉を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明に係る加熱炉は、上述した目的を達成するため
に被加熱物品を吊設状態で搬送する搬送装置を有する炉
体の下部にバーナ装置などの熱源を備えた自然対流方式
の加熱炉において、前記炉体の物品出入口に出入口上部
を覆い、前記搬送装置のコンベアラインを案内する切欠
きを形成した遮蔽板を設け、この遮蔽板に上記切欠きを
エアシールドするエアカーテン装置を設けたものである
。

（作用） この加熱炉は、炉体の物品出入口の上部を覆う遮蔽板に
エアカーテン装置を設り、このエアカーテン装置から吹
き出されるエアーにより、切欠さをエアシールドしたの
で、バーナ装置などの熱源から発生した熱気は、′Ｆｉ
体内に遮蔽板とエアカーテン装置とによって開じ込めら
れた形となり、閉じ込められた熱気は自然対流現象によ
り、遮蔽板の下縁や炉体下部近くに必要に応じて開口す
る排気口から排出されるので、従来の山型炉と全く同様
のメカニズムをとり、熱効率がよく、炉内に安定した均
一な熱分布が得られる。

また、エアカーテン装置は遮蔽板の切欠きのみをエアシ
ールドすればよく、シールド面積が小ざいのでエアシー
ルドのための空気間が少なくても、確実にかつ効果的に
エアシールドすることができる。

（実施例） 以下、この発明に係る加熱炉の一実施例について添付図
面を参照して説明する。

第１図はこの発明に係る加熱炉の一実施例を示すもので
、この加熱炉は炉体１内に形成される加熱通路２が椀を
伏せた形状の山型炉に構成され、炉体１の下床部３に搬
送物品４を加熱し、乾燥・焼付等の加熱処理を行なう熱
源としてバーナ装置５が設けられる。搬送物品４は炉体
１の物品人口６から搬送装置７のコンベアライン８に吊
設状態で搬入されて加熱処理され、加熱処理された物品
４は物品出口９から外部に搬出される。

炉体１の物品出入口６．９には出入口６．９の上部を遮
蔽板１０．１０で覆っている。遮蔽板１０は第２図に示
すようにガイド部材１１．１１に案内され、巻上装置等
の公知の昇降装置１２により昇降自在に支持され、この
昇降装置１２により物品出入口６．９の上縁の高さ位置
が調節される。

一方、上記遮蔽板１０は下端中央から上方に向って切り
込まれた切欠き１４が形成され、この切欠き１４内を搬
送装置７のコンベアライン８が案内されるようになって
おり、このコンベアライン８に物品４が吊持されて炉体
１に搬出入されるようになっている。

前記遮蔽板１０には切欠き１４をエア−ポンプる１アカ
−テン装置１５が設けられる。エアカーテン装置１５は
切欠き１／Ｉを挟んで両側に、第３図に示ずように吹出
ボックス１６と吸込ボックス１７とが対向して設けられ
、上記吹出ボックス１６にはエアー供給管としてのエア
ホース１８を介して図示しないエアポンプの吐出側に接
続される。また、吸込ボックス１７はエアー排出管とし
てのエアホース１つを介して上記エアポンプの吸込側に
接続される。このエアホース１９は上記エアポンプとは
別のポンプに吸引ざＶてらにい。

また、前記エアカーテン装置１５の吹出ボックス１６に
は、吹出ボックス１６の吹出口１６ａから吹き出される
エアーの流量分布がその長手方向に沿ってほぼ均一にな
るように、ガイドブレート２０が収納される。吹出ボッ
クス１６はこのガイドブレート２０により吹出ボックス
１６内に形成される吹出通路２１がボックス先端に向っ
て先細構造となるように形成される。

吹出ボックス１６の吹出口１６ａから吹き出されるエア
ーが吸込ボックス１７の吸込口１７ａに効率よく吸込ま
れるように、吸込ボックス１７内にも同様なガイドブレ
ート２２が設けられている。

この場合、吹出ボックス１６の吹出口１６ａから吹き出
されたエアーを吸込ボックス１７の吸込口１７ａに吸引
し、この吸込ボックス１７に吸引されたエアーを図示し
ないエアーポンプによりエアホース１９．１８を介して
吹出ボックス１６に案内させ、循環させることにより、
効率的なエアーの利用を図ることができる。しかし、エ
アー循環させることは必ずしも必要がなく、吹出ボック
ス１６の吹出口１６ａから遮蔽板１０の切欠き１４をエ
アシールドするように吹き出すだ【ノでもよい。

また、エアカーテン装置１５の吹出ボックス１６や吸込
ボックス１７を遮蔽板１０に外側から取付けた構造を示
したが、遮蔽板１０の内側に設けても、遮蔽板１０がボ
ックス状をなす場合には内部に組み込んでもよい。また
、吹出ボックス１６から吹き出されるエアーの流量分布
を吹出口１６ａの長手方向に均一化させるために、他の
公知のエアー均一分散構造を採用してもよい。

次に、加熱炉の加熱作用を説明する。

搬送装置７のコンベアライン８が炉体１の上壁を走るも
のでは、物品４の吊持位置がほぼ一定であるので、搬送
される物品４の大小に応じて遮蔽板１０の高さ位置を昇
降装置１２により調節し、遮蔽板１０の下縁、すなわち
物品出入口６，９の上縁を結ぶ面Ａが炉体１内を搬送さ
れる物品４の下端より下方に位置するように、調節され
る。

このように、山型形状をなす加熱炉では搬送される物品
４の大きさに合μて遮蔽板１０を背降ざＵて高さを位置
決めすることにより、加熱炉の実体的な大きさが調節さ
れる。この状態でバーナ装置５により燃料を燃焼させる
とともに、エアカーテン装置１５を作動させて遮蔽板１
０の切欠き１４をエアシールドする。その際、エアカー
テン装置１５は遮蔽板１０の切欠き１４だけをエアシー
ルドすればよく、シールド面積が小さいのでエアカーテ
ン装置１５から吹き出されるエアーが少井であっても充
分なシールド効果を得ることができる。

また、バーナ装置５で燃料を燃焼させることにより、燃
焼した熱気（燃焼ガス）は上昇して炉体１内に案内され
、通過する物品４を加熱する。このとき、熱気は自然対
流現象により高温のガスが上昇して拡散し、物品加熱に
より温度降下したガス（熱気）は下降して物品人口６や
物品出口９の−［縁、ｔなりち遮蔽板１０の下縁をくぐ
って排出される。

したがって、遮蔽板１０の下縁を結ぶ炉内に熱気が充満
し、この部分に加熱処理される物品４が案内され、熱気
で包まれることにより、物品４は安定した加熱作用を受
け、乾燥・焼付等の加熱処理が効果的に熱効率よく行な
われる。

次に、この発明に係る加熱炉の第２実施例を第４図およ
び第５図を参照して説明する。

この実施例に示された加熱炉は大ぎさが同じ物品４をほ
ぼ水平なトンネル状炉体１Ａで加熱処理するためのもの
である。このため、加熱炉の炉体１Ａの物品出入口６．
９の上部を覆うように遮蔽板２５を一体あるいは一体的
に固定し、この遮蔽板２５にエアカーテン装置１５を設
けたものである。このエアカーテン装置１５により遮蔽
板２５の切欠き２６がエアシールドされる。

炉体１内には搬送装置７のコンベアライン８が設置され
、被加熱物である物品４を物品人口６から物品出口９へ
通過させる。そのコンベアライン８は物品入口６部で上
昇し、物品出口９部で下降し、通過する物品４を炉体１
Ａ内の上半部位置を通過するように形成され、炉体１Ａ
内下部に空気層が形成される。

また炉体１ＡＪｉ！部には熱源としてのバーナ装置５が
設置される。バーナ装置５はガスバーナなどが用いられ
、自然対流によって炉体１Ａ内に熱気が導入されるよう
に設定されている。また少な（とも物品人口６、出口９
の近傍や必要に応じて中央部の適所に、炉体１△内を大
気に開放する排気口２８が設けられている。排気口２８
の炉外の上方には排気筒２９下端に連設された集気フー
ド３０が開いている。３１は排気筒２９に設けた強制排
気用ファンを示す。

この加熱炉において、ガスバーナに空気を供給する空気
吸入口の上縁高さをＨａ、遮断板２５の下縁高さをＨｂ
、排気口２８上縁の高さをＨｃ。

物品４の炉内を通過するときの下端の高さをＨｄとする
と、Ｈａ　＜　ｌ−１ｂ≦ＨＣ≦Ｈｄ（７）条件を満足
するように設定されている。

これにより、ガスバーナで発生した熱気は、上昇して炉
体１Ａ内に充満し、自然対流により温度の低い分から順
次排気口２８を越えて大気中に溢れ出る。

排気口２８は排気筒２９に直接連結されていないので、
排気口２８には煙突効果が与えられていない。このため
、排気口２８から熱気が強制的に吸い出されることがな
く、ガスバーナによって供給された高温の熱気が炉体１
Ａ上部に滞溜し、ここを通る物品を自然対流を利用して
効率よく加熱層ることになる。したがって熱効率は最良
の値を１りられ、ガスバーナからの熱気供給ｋを制御す
ることで炉体１Ａ内温度を容易に調整できる。また炉体
１△内の温石分布が均一に保持できる。

また、炉体１の排気口２日の下部には空気層が形成され
ているので、炉体１Ａ内を物品が搬送されるとき、溶剤
を含む熱気が空気層に逃げ、拡散を図れるとともに、形
成される空気層により、ガスバーナ７等の熱源と熱気中
に含まれるシンナ等の溶剤との間に遮断層が形成される
ので、爆発の危険もなく、炉の安全性を向上させること
ができる。

次に、この発明に係る加熱炉の第３実施例を第６図を参
照して説明する。

第３実施例に示す加熱炉は実用的な山型炉であり、炉体
１Ｂの物品人口６および図示しない物品出口に遮蔽板３
３が図示しない昇降装置により昇降自在に設番ノられて
おり、上記遮蔽板３３にエアカーテン装置１５が設けら
れる。このエアカーテン装置１５により遮蔽板３３の切
欠き３４がエアシールドされ、この切欠き３４から炉体
１Ｂ内の熱気が漏出するのを防止できる。その際、炉体
１Ｂ下縁の高さＨｂとバーナ装置５の空気供給口３５上
縁の鳥ざＨａとはＨａ　＜　ｌ−１ｂの関係に設定され
る。排気口３６には、上下調整可能な調整板３７が添え
られ、その調整によって排気口３６上縁の高さを変える
ようにしたものである。最も低い位置をとってもｌ−１
ｂ≦ＨＣとする。コンベアラインは炉体１Ｂの上壁に沿
って架設され、被加熱物である物品４ａ、４ｂはコンベ
アライン７に吊持されて移動する。

小さい被加熱物４ａを吊って加熱するときと、大きい被
加熱物４ｂのときでは、下端の高さが異るので、遮蔽板
３３や調整板３７を上下調整して排気口３６上縁と被加
熱物下端の高さを対応させ、１−１　ｂ≦Ｈｃ≦１−１
　ｄの関係を最適にする。被加熱物の大小に応じて必要
最小限の燃料消費にすることができる。

各実施例記載の加熱炉は、容器を伏せた形の炉体内に熱
気を導入し、自然対流によって常に炉体上部に温度の高
い熱気を充満して被加熱物である物品をこの高温部で加
熱するようにしたものであり、必要最小限の熱エネルギ
によって有効に加熱できるように、排気口その他を合理
的に配置したもので、燃料消費率が大巾に向上する。熱
気を用いた自然対流方式の加熱炉は、熱エネルギを有効
に利用するためには強制循環式熱風炉が主流であるが、
この熱風炉に比べて特殊なバーナ、送風機あるいはダク
トなどを省略でき、構造の簡素化によって設備費やコス
トを低減することができ、しかも自然対流を利用するの
で、新陳代謝が有効かつ穏やかに行なわれて不純分子が
常時排出され、焼付塗装における被加熱物の塗装被膜を
汚染することなく、また熱気の流速が穏やかなので加熱
状態がやさしく、かつ均一で、製品の品質を向上させる
ことができる。

また、炉体内の排気口より下側に空気層を形成したので
、炉体の下床面にバーナ等の熱源や搬送手段を１１１２
ｆｆし易く、それらのメンテナンス性を向上させ得ると
ともに、バーナ等の熱源とシンナ笠の溶剤を含む熱気と
の間に空気層による遮ＩＷｉ層が形成される。このため
、シンナ等の溶剤への引火を効果的に防止し、加熱炉の
爆発を未然に防ぎ、安全性を向上させることができる。

また、空気吸入口は遮板の下縁や排気口上縁より下方に
位置されるので、自然対流方式を採用した加熱炉の燃焼
時に空気吸入口や排気口から空気の逆流が防止され、被
加熱物は有効的かつ安定的に加熱される。

なお、各実施例に示した加熱炉では炉体に下床部を備え
た例を説明したが、下床部は炉体に必ずしも必要ではな
く、炉体の下方を開放させたものでもよい。

〔発明の効渠〕

以上に述べたようにこの発明に係る加熱炉は自然対流方
式を利用して炉体の物品出入口に出入口上部を覆う遮蔽
板を設け、この遮蔽板に搬送装置のコンベアラインを案
内する切欠きを形成するとともに、上記切欠きをエアシ
ールドするエアカーテン装置を設けたから、遮蔽板の切
欠きから炉体内の熱気が漏出するのを防止でき、上記エ
アカーテン装置により物品加熱用熱気を炉体内に閉じ込
めることができ、炉内に安定した均一な熱分布が得られ
るとともに、従来の山型炉と全く同様なメカニズムで物
品を熱効率よく穏やかに加熱処理することができる。

また、エアカーテン装置は’ＭＥ板の切欠きのみをエア
シールドすればよく、シールド面積が小さいのでエアシ
ールドのための空気量が少なくても、確実かつ効果的に
エアシールドさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る加熱炉の一実施例を示ｖｌ１７
を理図、第２図は上記加熱炉の炉体出入口付近の構造を
示す斜視図、第３図は上記加熱炉の物品出入口上部を覆
う遮蔽板に設けられるエアカーテン装置を示す断面図、
第４図はこの発明に係る加熱炉の第２実施例を示ず縦断
側面図、第５図は上記加熱炉の縦断面図、第６図はこの
発明に係る加熱炉の第３実施例を示す部分的な側断面図
、第７図および第８図は従来の加熱炉をそれぞれ示す図
である。 １．１Ａ、ＩＢ・・・炉体、２・・・加熱通路、３・・
・下床部、４・・・物品、５・・・バーナ装置（熱源）
、６・・・物品入口、ｊ７・・・ｍ送装置、８・・・コ
ンベアライン、９・・・物品出口、１１・・・ガイド部
材、１２００．昇降装置、１４．２６．３４・・・切欠
き、１５・・・エアカーテン装置、１６・・・吹出ボッ
クス、１６ａ・・・吹出口、１７・・・吸込ボックス、
１７ａ・・・吸込口、２０．２２・・・ガイドプレート
、２１・・・吹出通路、２５．３３・・・遮蔽板、２８
．３６・・・排気口、３７・９．調整板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被加熱物品を吊設状態で搬送する搬送装置を有する
   炉体の下部にバーナ装置などの熱源を備えた自然対流方
   式の加熱炉において、前記炉体の物品出入口に出入口上
   部を覆い、前記搬送装置のコンベアラインを案内する切
   欠きを形成した遮蔽板を設け、この遮蔽板に上記切欠き
   をエアシールドするエアカーテン装置を設けたことを特
   徴とする加熱炉。 ２、遮蔽板は炉体の物品出入口に昇降自在に設けられた
   特許請求の範囲第１項に記載の加熱炉。 ３、炉体の側方に炉体の長手方向に適宜間隔をおいて複
   数の排気口が形成されるとともに、上記排気口はその上
   縁を上下位置調整可能な調整板で覆われた特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の加熱炉。