JPH0343555B2 - - Google Patents

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、常時大量の熱気を供給する
必要上、供給される熱気と同量の排気が排出さ
れ、その排気によつて持ち出される熱カロリーを
いかに少くするかによつ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、自然対流によつ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つ
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59−42225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ｂ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
ｆ、出口ｇの上縁を下床部ｂとほぼ同じ高さに設
定する。

す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、低温のガスが物品入口ｆや物品出口ｇ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。したがつて、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，ｇを結ぶ面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。

物品の大小によつても、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
は実開昭56−101594号公報に記載の加熱炉を開発
した。

この加熱炉は、第８図に示すように、炉体ａの
物品出入口ｆに遮蔽板ｈ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ｈ
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ｈ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ｈ
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
する上で問題があつた。

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
の切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く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コンベアラインに沿つて
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る一方、この熱
源で発生した熱気を炉体内に直接導くようにした
自然対流方式の山型加熱炉において、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け、このエアカー
テン装置から吹き出されるエアーにより、切欠き
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、炉体内に遮蔽板とエアカー
テン装置とによつて閉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
気口から排気されるので、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の物品入口
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で覆つている。遮蔽板１
０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
つ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
内されるようになつており、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
うになつている。

前記遮蔽板１０には切欠き１４をエアシールド
するエアカーテン装置１５が設けられる。エアカ
ーテン装置１５は切欠き１４を挟んで両側に、第
３図に示すように吹出ボツクス１６と吸込ボツク
ス１７とが対向して設けられ、上記吹出ボツクス
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、吸込ボツクス１７はエアー排出管とし
てのエアホース１９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させてもよい。

また、前記エアカーテン装置１５の吹出ボツク
ス１６には、吹出ボツクス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
に沿つてほぼ均一になるように、ガイドプレート
２０が収納される。吹出ボツクス１６はこのガイ
ドプレート２０により吹出ボツクス１６内に形成
される吹出通路２１がボツクス先端に向つて先細
構造となるように形成される。

吹出ボツクス１６の吹出口１６ａから吹き出さ
れるエアーが吸込ボツクス１７の吸込口１７ａに
効率よく吸込まれるように、吸込ボツクス１７内
にも同様なガイドプレート２２が設けられてい
る。この場合、吹出ボツクス１６の吹出口１６ａ
から吹き出されたエアーを吸込ボツクス１７の吸
込口１７ａに吸引し、この吸込ボツクス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を介して吹出ボツクス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、吹出ボツ
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けでも
よい。

また、エアカーテン装置１５の吹出ボツクス１
６や吸込ボツクス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がボツクス状をなす場合には内
部に組み込んでもよい。また、吹出ボツクス１６
から吹き出されるエアーの流量分布を吹出口１６
ａ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の大きさに合せて遮蔽板１０を昇際さ
せ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１０の切欠き１
４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量
であつ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）は下降して物品入口６や物品出口９の
上縁、すなわち遮蔽板１０の下縁をくぐつて排出
される。

したがつて、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きさが同じ物
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を物品入口６か
ら物品出口９へ通過させる。このコンベアライン
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１Ａ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１Ａ底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、自然対流によつて炉体１Ａ内に熱気
が導入されるように設定されている。また少なく
とも物品入口６、出口９の近傍や必要に応じて中
央部の適所に、炉体１Ａ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３
０が開いている。３１は排気筒２９に設けた強制
排気用フアンを示す。

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、遮蔽板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＜Hb≦Hc≦Hdの条件を満足するよ
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、ガスバーナによつて供
給された高温の熱気が炉体１Ａ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
することになる。したがつて熱効率は最良の値を
得られ、ガスバーナからの熱気供給量を制御する
ことで炉体１Ａ内温度を容易に調整できる。また
炉体１Ａ内の温度分布が均一に保持できる。

また、炉体１の排気口２８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
の溶剤との間に遮蔽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の物品入口６および図示しない物品
出口に遮蔽板３３が図示しない昇降装置により昇
降自在に設けられており、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３
５上縁の高さHaとはHa＜Hb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、その調整によつて排気口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
置をとつてもHb≦Hcとする。コンベアラインは
炉体１Ｂの上壁に沿つて架設され、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を吊つて加熱するときと、
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、Hb≦Hc≦Hd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、自然対流によつて常に炉体
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つて有効に加熱
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
よつて設備等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、新陳代射が有効か
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、製品を品質を向上さ
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
手段を設置し易く、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等
の溶剤を含む熱気との間に空気層による遮断層が
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。

〔発明の効果〕

以上に述べたようにこの発明に係る加熱炉は被
加熱物品をコンベアラインに沿つて吊設状態で搬
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る一方、この熱源で発生した
熱気を炉体内に直接導くようにした自然対流方式
の山型加熱炉において、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から、被加熱物品を加熱し温
度降下した排気を遮蔽板の下側から排出させるこ
とができ、遮蔽板の切欠きから排気されることが
ないので、熱源からの熱気を有効加熱に効果的に
利用でき、炉体内の物品出入口近傍も安定した物
品加熱領域とすることができ、炉体内に吊設状態
で搬入される被加熱物品を安定した加熱領域に早
期に案内することができ、物品加熱が有効的に行
なわれる一方、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
す原理図、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実施例を示す縦断側面図、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，１Ｂ……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、７……搬送装置、８……
コンベアライン、９……物品出口、１１……ガイ
ド部材、１２……昇降装置、１４，２６，３４…
…切欠き、１５……エアカーテン装置、１６……
吹出ボツクス、１６ａ……吹出口、１７……吸込
ボツクス、１７ａ……吸込口、２０，２２……ガ
イドプレート、２１……吹出通路、２５，３５…
…遮蔽板、２８，３６……排気口、３７……調整
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱物品をコンベアラインに沿つて吊設状
   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る一方、この熱源で発
   生した熱気を炉体内に直接導くようにした自然対
   流方式の山型加熱炉において、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、このエアカーテン装置
   は前記切欠き側方の遮蔽板に設けられた吹出ボツ
   クスを備え、この吹出ボツクスのスリツト状吹出
   口から前記切欠きを横切るようにエアを横方向に
   吹き出してエアシールドを形成したことを特徴と
   する加熱炉。 ２ 遮蔽板は炉体の物品出入口に出入口上半部を
   覆うように固定さ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、上記排気口上縁は
   物品出入口上縁より高い位置に設定した特許請求
   の範囲第２項に記載の加熱炉。 ４ 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。 ５ 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
   気口はその上縁が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４項に記載の加熱炉。