JPH03127662A - 粉体塗装用焼付炉 - Google Patents
粉体塗装用焼付炉Info
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- JPH03127662A JPH03127662A JP1264744A JP26474489A JPH03127662A JP H03127662 A JPH03127662 A JP H03127662A JP 1264744 A JP1264744 A JP 1264744A JP 26474489 A JP26474489 A JP 26474489A JP H03127662 A JPH03127662 A JP H03127662A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
- F27B9/062—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated
- F27B9/066—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated heated by lamps
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/005—Furnaces in which the charge is moving up or down
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
この発明は家電製品のケーシングおよび其の他一般の機
械器具等の被塗物に粉体塗料を塗装するための装置に関
するものであって、その被償物の表面に予め靜！堕着さ
れた状態の粉体塗料の粉体層を、そのｔｌｔ塗物と共に
加熱して粉体塗料の塗膜を被塗物の表面に形成するため
の焼付炉である。
械器具等の被塗物に粉体塗料を塗装するための装置に関
するものであって、その被償物の表面に予め靜！堕着さ
れた状態の粉体塗料の粉体層を、そのｔｌｔ塗物と共に
加熱して粉体塗料の塗膜を被塗物の表面に形成するため
の焼付炉である。
Ｃ従来の技術］
上述の焼ｆす炉として従来はトンネル状の水平加熱室の
一端部に入り口開断気室、他端部に出ロｉｌｌ断気室を
夫々下向きに傾斜して連結し、該トンネル状の水平加熱
室に熱風発生装置を結合すると共に、該各所気室及び水
平加熱室の各天井に互って可撓性コンベヤを走行自在に
設けた山型熱風炉が用いられている。
一端部に入り口開断気室、他端部に出ロｉｌｌ断気室を
夫々下向きに傾斜して連結し、該トンネル状の水平加熱
室に熱風発生装置を結合すると共に、該各所気室及び水
平加熱室の各天井に互って可撓性コンベヤを走行自在に
設けた山型熱風炉が用いられている。
この山型熱風炉はその水平加熱室内の熱風が両端部から
自然対流現象で流れ出ないようにするため、上述のよう
に水平加熱室の両端部に、断気室を下向きに傾斜して連
結して設け、また粉体塗料を静電塗着された被塗物は水
平加熱室の前方寄りの部分を走行中に熱風で常温から粉
体塗料の焼き付けに必要な温度まで対流加熱され、その
後水平加熱室の残りの部分で塗着された粉本塗料の特性
に応じて焼き付は温度を一定時間維持されるようになっ
ている。そして焼き付は温度を一定時間維持するめに塗
物の走行速度を低下することは製品の量産の妨げになる
ので、その山型熱風炉の全長はかなり長くする必要があ
る。それを一定長さ以下にするには炉内の熱風循環回数
を増して、対流伝熱速度を上げれば良い、しかし、粉体
塗装の場合には炉入口付近での粉体塗着層は融着してな
いので必要以上に熱風速度を上げれば粉体塗着層は飛散
してしまう、従って、粉体塗装用焼付炉の熱風循環回数
には限度がある。
自然対流現象で流れ出ないようにするため、上述のよう
に水平加熱室の両端部に、断気室を下向きに傾斜して連
結して設け、また粉体塗料を静電塗着された被塗物は水
平加熱室の前方寄りの部分を走行中に熱風で常温から粉
体塗料の焼き付けに必要な温度まで対流加熱され、その
後水平加熱室の残りの部分で塗着された粉本塗料の特性
に応じて焼き付は温度を一定時間維持されるようになっ
ている。そして焼き付は温度を一定時間維持するめに塗
物の走行速度を低下することは製品の量産の妨げになる
ので、その山型熱風炉の全長はかなり長くする必要があ
る。それを一定長さ以下にするには炉内の熱風循環回数
を増して、対流伝熱速度を上げれば良い、しかし、粉体
塗装の場合には炉入口付近での粉体塗着層は融着してな
いので必要以上に熱風速度を上げれば粉体塗着層は飛散
してしまう、従って、粉体塗装用焼付炉の熱風循環回数
には限度がある。
［発明が解決しようとする課題］
この発明の目的は前記従来の山型熱風炉の問題点を解決
しようとするものであって、特に塗着された粉体塗料の
粉本層を常温から焼き付は温度に至るまでの加熱を水平
加熱室で行わないで済むようにして、水平加熱室の熱風
循環回数をあげて、その山型熱風炉の全長を従来のそれ
より短くして、その焼付炉の製造コストとライニングコ
ストを低下することである。
しようとするものであって、特に塗着された粉体塗料の
粉本層を常温から焼き付は温度に至るまでの加熱を水平
加熱室で行わないで済むようにして、水平加熱室の熱風
循環回数をあげて、その山型熱風炉の全長を従来のそれ
より短くして、その焼付炉の製造コストとライニングコ
ストを低下することである。
［課題を解決するための手段］
この発明の粉体塗装用焼付炉はトンネル状の水平加熱室
の入口側と出口側の両端部に夫々入り口側断気室及び出
口側断気室を下向きに傾斜して結合し、該トンネル状の
水平加熱室に熱風の発生装置の熱風供給ダクトを連通し
、該各所気室及び水平加熱室の各天井に互って可視性コ
ンベヤを走行自在に架設した山型熱風炉に於いて、該入
り口側断気室の内面に輻射熱源を設け、粉体塗料および
それを前もって静電塗着されている被塗物を入り口ｒｆ
Ｊ！断気室で水平加熱室に移送する前に、予め輻射加熱
によって常温から焼き付は温度まで上昇し、その後水平
加熱室で前記焼き付は温度を強制対流加熱によって維持
することを特徴とするものである。
の入口側と出口側の両端部に夫々入り口側断気室及び出
口側断気室を下向きに傾斜して結合し、該トンネル状の
水平加熱室に熱風の発生装置の熱風供給ダクトを連通し
、該各所気室及び水平加熱室の各天井に互って可視性コ
ンベヤを走行自在に架設した山型熱風炉に於いて、該入
り口側断気室の内面に輻射熱源を設け、粉体塗料および
それを前もって静電塗着されている被塗物を入り口ｒｆ
Ｊ！断気室で水平加熱室に移送する前に、予め輻射加熱
によって常温から焼き付は温度まで上昇し、その後水平
加熱室で前記焼き付は温度を強制対流加熱によって維持
することを特徴とするものである。
［作用］
粉体塗料を静電塗着された状態の被塗物を可撓性コンベ
ヤに吊り下げて、入り口側断気室の下端部から水平加熱
室の入口端部に向かって徐々に上昇し、その間において
該断気室の内面に設けられている輻射熱源で、被塗物及
び粉体塗料を常温から焼き付は温度近くになるまで輻射
加熱し、その後水平加熱室を通過してその出口端部にい
たる間、被塗物とその表面の粉本塗料の温度を水平加熱
室内の熱風の対流加熱で所要時間保持し、この間に被ｍ
物の表面に粉体塗料を完全に焼き付けて塗膜を形成し、
続いて出口側断気室を経てその下端部から大気中に移動
するものである。
ヤに吊り下げて、入り口側断気室の下端部から水平加熱
室の入口端部に向かって徐々に上昇し、その間において
該断気室の内面に設けられている輻射熱源で、被塗物及
び粉体塗料を常温から焼き付は温度近くになるまで輻射
加熱し、その後水平加熱室を通過してその出口端部にい
たる間、被塗物とその表面の粉本塗料の温度を水平加熱
室内の熱風の対流加熱で所要時間保持し、この間に被ｍ
物の表面に粉体塗料を完全に焼き付けて塗膜を形成し、
続いて出口側断気室を経てその下端部から大気中に移動
するものである。
［実施例］
この発明の実施例を添付図面によって説明すると、トン
ネル状水平加熱室１の両端部に夫々入り口側断気室２及
び出口側断気室３を下向きに傾斜して結合し、該トンネ
ル状水平加熱室１にバーナ４ａを具備せる熱風発生装置
４を熱風ダクト１６、循環ファン１７付循環ダクト１８
を介して連通し、熱風発生装置４で発生する熱風を熱風
ダクト１６で水平加熱室ｌ内に供給すると共に、この室
内を通過した熱風を循環ファン１７付循環ダクト１８で
熱風発生装置４に循環するようにしておき、該入口側断
気室２の天井、水平加熱室１の天井及び出口側断気室３
の天井に互って可視性コンベヤ８を走行自在にガイドレ
ール８ａで架設し、その可撓性コンベヤ８に適宜間隔を
隔ててハンガー１１ａで吊り下げられている被塗物１１
を、入口ｒＭ断気室２の下部から水平加熱室１及び出口
（１１１断気室３に向かって順次移送し、その間に被塗
物１１をその表面に静電塗装されている粉体塗料１２の
層と共に水平加熱室１内で加熱する山型熱風炉に於いて
、該入り口側断気室２の内面に水平加熱室寄りに輻射熱
源、例えば赤外線ヒータ１０を設け、粉１本塗料１２を
塗着たれている被塗物１１を入りロ１ｌＩｌ１７ｒ気室
２で水平加熱室１に移送する前に、その赤外線ヒータ１
０で被塗物１１の表面に第３図に示すごとく形成されて
いる粉本塗料１２、及びそれを構成する各粉体粒子１２
ａ相互間に無数に存在する空隙１２ｂを赤外線の特性で
通過して、粉本塗料１２は勿論さらにその内部のＴｔｌ
、塗物１１を効率的に加熱し、該入口側断気室２を通過
中に赤外線ヒータ１０で予め常温から焼き付は温度近く
に至るまで輻射加熱するものである。
ネル状水平加熱室１の両端部に夫々入り口側断気室２及
び出口側断気室３を下向きに傾斜して結合し、該トンネ
ル状水平加熱室１にバーナ４ａを具備せる熱風発生装置
４を熱風ダクト１６、循環ファン１７付循環ダクト１８
を介して連通し、熱風発生装置４で発生する熱風を熱風
ダクト１６で水平加熱室ｌ内に供給すると共に、この室
内を通過した熱風を循環ファン１７付循環ダクト１８で
熱風発生装置４に循環するようにしておき、該入口側断
気室２の天井、水平加熱室１の天井及び出口側断気室３
の天井に互って可視性コンベヤ８を走行自在にガイドレ
ール８ａで架設し、その可撓性コンベヤ８に適宜間隔を
隔ててハンガー１１ａで吊り下げられている被塗物１１
を、入口ｒＭ断気室２の下部から水平加熱室１及び出口
（１１１断気室３に向かって順次移送し、その間に被塗
物１１をその表面に静電塗装されている粉体塗料１２の
層と共に水平加熱室１内で加熱する山型熱風炉に於いて
、該入り口側断気室２の内面に水平加熱室寄りに輻射熱
源、例えば赤外線ヒータ１０を設け、粉１本塗料１２を
塗着たれている被塗物１１を入りロ１ｌＩｌ１７ｒ気室
２で水平加熱室１に移送する前に、その赤外線ヒータ１
０で被塗物１１の表面に第３図に示すごとく形成されて
いる粉本塗料１２、及びそれを構成する各粉体粒子１２
ａ相互間に無数に存在する空隙１２ｂを赤外線の特性で
通過して、粉本塗料１２は勿論さらにその内部のＴｔｌ
、塗物１１を効率的に加熱し、該入口側断気室２を通過
中に赤外線ヒータ１０で予め常温から焼き付は温度近く
に至るまで輻射加熱するものである。
その後水平加熱室ｌ内に移送し、そこで粉本塗料１２の
硬化反応に要する焼き付は温度を対流加熱によって所要
時間維持し、前述の粉（４ｃ塗料１２を完全に硬化して
第４図に示すように塗ｆｆ１５を形成し、つづいて出口
側断気室３を経て大気中に移送するものである。
硬化反応に要する焼き付は温度を対流加熱によって所要
時間維持し、前述の粉（４ｃ塗料１２を完全に硬化して
第４図に示すように塗ｆｆ１５を形成し、つづいて出口
側断気室３を経て大気中に移送するものである。
この発明は上述の実施例のように被塗物１１の温度を常
温から焼き付は温度まで上げるための加熱を、従来のよ
うに水平加熱室１で行わないで、従来自然対流による温
熱の断気だけに使用されている入口側断気室２でそれを
行うので、その分だけ水平加熱室１の水平方向の長さＩ
Ｉを、従来例の第５図の同一部分の長１．より短くする
ことができ、該水平方向の長さ１１に入り口Ｏ１’ｔｕ
ｆｔ気室２の水平方向の長さｆＩｌと出口側断気室３の
水平方向の長さ１２を合わせた焼付炉の全長ｌを前記従
来の第５図の焼付炉の全長しより遥かに短くすることが
できる。
温から焼き付は温度まで上げるための加熱を、従来のよ
うに水平加熱室１で行わないで、従来自然対流による温
熱の断気だけに使用されている入口側断気室２でそれを
行うので、その分だけ水平加熱室１の水平方向の長さＩ
Ｉを、従来例の第５図の同一部分の長１．より短くする
ことができ、該水平方向の長さ１１に入り口Ｏ１’ｔｕ
ｆｔ気室２の水平方向の長さｆＩｌと出口側断気室３の
水平方向の長さ１２を合わせた焼付炉の全長ｌを前記従
来の第５図の焼付炉の全長しより遥かに短くすることが
できる。
なお従来例を示す第５図及び第６図中、第１図乃至第４
図中の図面符号と同一の部分はその部分の名称及び機能
についても同一である。
図中の図面符号と同一の部分はその部分の名称及び機能
についても同一である。
以上この発明の実施例について説明したが、この発明は
その実施例に限定されるものでなく、この発明の要旨の
範囲内で構成の変更またはｆ＝ｆ加を行って実施するこ
とも可能である０例えば、輻射熱源として赤外線ヒータ
の代わりに被塗物又は粉ｔ４ｃ塗料の種類によって遠赤
外線から可視ｔＲ１！ｘの範囲で適切な波長の輻射熱源
を用いることができる。
その実施例に限定されるものでなく、この発明の要旨の
範囲内で構成の変更またはｆ＝ｆ加を行って実施するこ
とも可能である０例えば、輻射熱源として赤外線ヒータ
の代わりに被塗物又は粉ｔ４ｃ塗料の種類によって遠赤
外線から可視ｔＲ１！ｘの範囲で適切な波長の輻射熱源
を用いることができる。
又、輻射熱源の上面に沿って耐熱保護ネット１０ａを傾
斜して設けてもよい、このようにすると、万一被塗物が
コンベヤより脱落して落下しても該被塗物が赤外線ヒー
タ上の耐熱保護ネットに当たり瞬時に赤外線ヒータ取付
部から離れた入口側気室下方まで落下するため該被塗物
が燃えることがないので安全である。
斜して設けてもよい、このようにすると、万一被塗物が
コンベヤより脱落して落下しても該被塗物が赤外線ヒー
タ上の耐熱保護ネットに当たり瞬時に赤外線ヒータ取付
部から離れた入口側気室下方まで落下するため該被塗物
が燃えることがないので安全である。
第１図及び第２図に示す赤外線ヒータ１０は入り口側断
気室２の内面の全周に設けであるが、底ｒｌＡ９ａと両
側９ｂに設けたり、或は底側９ａのみに設けて実施する
ことも可能であるが、特に底側９ａに設ける場合は入り
口側断気室２の内部の空気全体の温度を上げることがで
きるので、水平加熱室ｌ内の熱風が周囲からの冷却に基
ずく自然対流現象で、入り口側断気室２から大気中に流
出するのを防止し、入り口側断気室２の断気効果を一層
確実にすることができる。
気室２の内面の全周に設けであるが、底ｒｌＡ９ａと両
側９ｂに設けたり、或は底側９ａのみに設けて実施する
ことも可能であるが、特に底側９ａに設ける場合は入り
口側断気室２の内部の空気全体の温度を上げることがで
きるので、水平加熱室ｌ内の熱風が周囲からの冷却に基
ずく自然対流現象で、入り口側断気室２から大気中に流
出するのを防止し、入り口側断気室２の断気効果を一層
確実にすることができる。
また、コンベヤと赤外線ビータとを運動させてもよい、
このようにするとコンベヤ停止時は連動して赤外線ヒー
タも停止するので温度を下げることができる。そのため
万一被塗物を積荷したままコンベヤが停止しても被塗物
が焦げることがない。
このようにするとコンベヤ停止時は連動して赤外線ヒー
タも停止するので温度を下げることができる。そのため
万一被塗物を積荷したままコンベヤが停止しても被塗物
が焦げることがない。
なお、コンベヤ起動と共に赤外線ヒータも復帰させるが
、赤外線ヒータであるため温度上昇の復元も早い。
、赤外線ヒータであるため温度上昇の復元も早い。
［発明の効果］
この発明は上述の通りであるから、入口側断気室内で被
塗物と粉体塗料を常温からその反応又は溶融温度まで加
熱することができる。そのため水平加熱室の前寄りの部
分を温度上昇に使用する必要がなく、熱風循環回数を上
げ伝熱速度を上げて水平加熱室の全長を粉本塗料の焼き
付けに要する時間に使用できるので、その長さを従来の
ものより短くし、その結果炉が小型化するので、放熱面
積が減少して、焼付炉全体Ｃ製造コストとランニングコ
ストを著しく低下マることができる。
塗物と粉体塗料を常温からその反応又は溶融温度まで加
熱することができる。そのため水平加熱室の前寄りの部
分を温度上昇に使用する必要がなく、熱風循環回数を上
げ伝熱速度を上げて水平加熱室の全長を粉本塗料の焼き
付けに要する時間に使用できるので、その長さを従来の
ものより短くし、その結果炉が小型化するので、放熱面
積が減少して、焼付炉全体Ｃ製造コストとランニングコ
ストを著しく低下マることができる。
また入り口側断気室の内面に赤外線ヒータを設けたので
、赤外線加熱の特性上粉体塗料の屋を形成する各粉体粒
相互間に無数の空隙が存看しても、最適吸収波長を選択
することにより、それによって温熱が妨げられず、その
空隙より深層に位置する粉体塗料、及びさらに内部の初
塗物を輻射加熱で能率的に加熱することがズさ、上述の
ように熱伝達の妨げになる空隙のる在する粉体塗料の層
を形成された被塗物であっても、それを熱風で対流加熱
する場合と比較して極めて能率的に加熱することができ
る。
、赤外線加熱の特性上粉体塗料の屋を形成する各粉体粒
相互間に無数の空隙が存看しても、最適吸収波長を選択
することにより、それによって温熱が妨げられず、その
空隙より深層に位置する粉体塗料、及びさらに内部の初
塗物を輻射加熱で能率的に加熱することがズさ、上述の
ように熱伝達の妨げになる空隙のる在する粉体塗料の層
を形成された被塗物であっても、それを熱風で対流加熱
する場合と比較して極めて能率的に加熱することができ
る。
さらにその後水平加熱室では熱風で対流加分を行うので
、複雑な形状の被塗物の周囲でも【の隅々まで行きわた
り、粉体塗料の焼き付けを行うための温度を被塗物の各
部に互って均一番：維持することができるので、被塗物
の形状の力何に係わらず均一な強度の塗膜を形成するこ
とができる。
、複雑な形状の被塗物の周囲でも【の隅々まで行きわた
り、粉体塗料の焼き付けを行うための温度を被塗物の各
部に互って均一番：維持することができるので、被塗物
の形状の力何に係わらず均一な強度の塗膜を形成するこ
とができる。
添付図面はこの発明の粉体塗装用焼付炉の実施例を示し
、第１図はその縦断面図、第２図は第１図のｆｆ−１１
線部の断面図、第３図は第１Ｉ２Ｉの被塗物の一部分の
拡大断面図、第４図は第３図の部分の他の状態を示す断
面図、第５図は従来の粉体塗装用焼付炉の縦断面図、第
６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線部の断面図である。 １・・・水平焼付炉 ２・・・入口側断気室 ３・・・出ロｆｌＩＩＩ！７ｒ気室 ４・・・熱風発生装置 ５・・・天井 ６・・・天井 ７・・・天井 ８・・・可撓性コンベヤ ９・・・内面 １０・・・赤外線ヒータ １１・・・被塗物 １２・ ２ａ ２ｂ １５・ ・粉体塗料 ・粉体粒子 ・空隙 ・塗膜
、第１図はその縦断面図、第２図は第１図のｆｆ−１１
線部の断面図、第３図は第１Ｉ２Ｉの被塗物の一部分の
拡大断面図、第４図は第３図の部分の他の状態を示す断
面図、第５図は従来の粉体塗装用焼付炉の縦断面図、第
６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線部の断面図である。 １・・・水平焼付炉 ２・・・入口側断気室 ３・・・出ロｆｌＩＩＩ！７ｒ気室 ４・・・熱風発生装置 ５・・・天井 ６・・・天井 ７・・・天井 ８・・・可撓性コンベヤ ９・・・内面 １０・・・赤外線ヒータ １１・・・被塗物 １２・ ２ａ ２ｂ １５・ ・粉体塗料 ・粉体粒子 ・空隙 ・塗膜
Claims (6)
- （１）、トンネル状水平加熱室の両端部に夫々入り口側
断気室及び出口側断気室を下向きに傾斜して結合し、該
トンネル状水平加熱室に熱風発生装置を連結し、該入り
口側断気室、水平加熱室及び出口側断気室の各天井に亙
って可撓性コンベヤを走行自在に架設した山型熱風炉に
於いて、該入り口側断気室の内面に輻射熱源を設けるこ
とを特徴とする粉体塗装用焼付炉 - （２）輻射熱源が、赤外線ヒータであることを特徴とす
る請求項第１記載の粉体塗装用焼付炉 - （３）入口側断気室の内面の両側、上側および底側に夫
々赤外線ヒータを設けることを特徴とする請求項第１記
載の粉体塗装用焼付炉 - （４）入口側断気室の内面の両側及び底側に夫々赤外線
ヒータを設けることを特徴とする請求項第１記載の粉体
塗装用焼付炉 - （５）入口側断気室の内面の底側に赤外線ヒータを設け
ることを特徴とする請求項第１記載の粉体塗装用焼付炉 - （６）入口側断気室の底側に設けられた輻射熱源の上面
に沿って耐熱保護ネットを傾斜して設けたことを特徴と
する請求項第３、第４、または第５記載の粉体塗装用焼
付炉
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