JPH04171070A - 塗装コイル材の乾燥炉におけるヒューム付着防止システム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、コイル材の連続塗装システムに係り、より膠
ｌには、缶及び蓋等のコイル材の連続塗装後の乾燥焼付
けにおけるヒユーム付着防止システムに関する。

（従来の技術及び解決しようとする課題）各種の缶及び
蓋等の材料にはアルミ材等々が用いられているが、３ピ
一ス缶胴及び蓋等に成形するに先立って塗装が施されて
いる。

従来、この塗装はシート材に塗料を塗布した後、これを
乾燥炉にて熱風で焼付けされていた。また、シート材の
両面に塗装する場合には、片面について塗装、乾燥を行
った後、他方の片面に同様にして塗装、乾燥を行ってい
た。

しかし、シート材の場合は、１枚毎に保持し処理するた
め、塗装後の乾燥焼付けに時間がかかり、生産効率が悪
いという欠点があった。

このため、最近では、処理材としてコイル材を用いてそ
の片面又は両面に連続的に塗装し乾燥焼付けする方式が
採用されるようになり、生産性の向上が期待されている
。

しかしながら、連続塗装の場合には、高温（例、２６０
〜２８５℃）、短時間（例、２０〜１７秒）の乾燥が必
須であるが、乾燥温度が高温であるため、塗料の溶剤の
蒸発やヒユーム発生が生じ、特にヒユームが多量に発生
すると、乾燥炉の内壁や炉内ダクト及びノズル外周に付
着堆積し、ついには付着したヒユームが薄い膜状に剥離
し、小片となってコイル上に落下し、塗装表面を汚すと
いう問題があった。

この問題を解決するには。

■乾燥炉の内壁や炉内ダクト及びノズル外周に付着した
ヒユームを定期的に、例えば週に２〜３回の頻度で除去
すればよいが、炉の構造上、除去作業が困離であると共
に多大の人手とコストを要する問題がある。

■また、乾燥に用いられた排出熱風を排気処理して大気
中へ廃棄し、常に新たな熱風を炉内に供給するオープン
システムにすれば、ヒユーム濃度が低下して、乾燥炉の
内壁等へのヒユーム付着の堆積が殆どなくなるが、排気
処理に多大のコストがかかり、経済的でない。

■一方、乾燥に用いられた排出熱風を循環使用するクロ
ーズドシステムにすれば、排気処理のコストは比較的低
く、経済的には有利となるものの、この排気熱風をノズ
ルに供給するとヒユームが含まれているため、乾燥炉の
内壁等へのヒユーム付着堆積を助畏すること童なり、や
はり■のようにヒユーム除去作業が必要となり、コスト
高となる。

或いは排気熱風を完全燃焼してヒユームを殆ど除去する
には高価な燃焼装置が必要となり、これもコスト高とな
る。

本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、塗装コイル材
の乾燥炉において、低コストでヒユーム付着を防止し得
るシステムを提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため、本発明者は、熱風を循環使用
するクローズドシステムについて低コストでヒユーム付
着量を低減でき、高品質の塗装面を有するコイル材を確
保できる方策について鋭意研究を重ねた。

その結果、乾燥炉内でのヒユーム発生現象に固有の特性
があり、炉内には溶剤蒸発ゾーンとこれに続くヒユーム
発生ゾーンがあり、後者のヒユーム発生ゾーンには、重
質分のヒユームが発生するゾーンと重質分のヒユームが
発生するゾーンとが存在すること、しかも、重質分のヒ
ユームは乾燥炉内壁に付着しにくいが１重質分のヒユー
ムは炉内壁に付着し易いことが判明した。

そ；で、この重質分のヒユームに着目して、炉内壁に付
着する量を、コイル上に落下しない程度に低減できる方
策について更に研究を重ねた結果、ここに本発明をなし
たものである。

すなわち、本発明は、コイル材に塗料を連続的に塗布し
た後、乾燥炉中で高温短時間で乾燥して焼付けするに際
して、乾燥炉内を溶剤蒸発ゾーンとヒユーム発生ゾーン
とに区分し、乾燥用熱風をクローズド系で循環させるヒ
ユーム発生ゾーンにおいて、風量を増大してヒユーム濃
度を低減し。

ヒユーム発生ゾーンでの炉内壁へのヒユーム付着量を低
位に平準化することを低位化する塗装コイル材の乾燥炉
におけるヒユーム付着防止方法を要旨とするものである
。

また、他の本発明は、コイル材に塗料を連続的に塗布し
た後、乾燥炉中で高温短時間で乾燥して焼付けするシス
テムにおいて、多数のノズルを配置した乾燥炉について
、炉内を溶剤蒸発ゾーンとヒユーム発生ゾーンとに区分
し、ヒユーム発生ゾーンにおけるノズルへの熱風の供給
排出をクローズド系とし、かつ、該系に、ヒユーム発生
ゾーンにおける風量を増大してヒユーム濃度を低減し、
ヒユーム発生ゾーンでの炉内壁へのヒユーム付着量を低
位に平準化する温度風量制御装置を設けたことを低位化
する塗装コイル材の乾燥炉におけるヒユーム付着防止装
置を要旨とするものである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

（作用） 前述のように、コイル材の連続塗装の場合、乾燥炉内に
溶剤蒸発ゾーンとヒユーム発生ゾーンがあり、ヒユーム
発生ゾーンには、重質分のヒユームが発生するゾーンと
重質分のヒユームが発生するゾーンが存在し、このうち
重質分のヒユームが炉内壁に付着し易いので、この付着
量を実害のない程度に低減すれば、コイル上へのヒユー
ム落下を防止できる。

ヒユーム発生付着状況について、第１図に示す８個のゾ
ーンからなる乾燥炉の場合を例にとって説明すると、第
２図に示すように、＆１〜＆３ゾーンではヒユームの付
着が全く見られず、＆４〜＆８ゾーンでヒユームが付着
し、特に＆５とＮａ６のゾーンで多い、これは、乾燥炉
の前半（＆１〜＆３ゾーン）で溶剤が飛ばされ、後半（
Ｎ１４〜＆８ゾーン）の焼付は過程でヒユームが発生し
、付着するためである。しかも、ヒユーム発生ゾーンに
おいては、炉内壁に付着しにくい重質分のヒユーム発生
ゾーンと、炉内壁に付着し易い重質分のヒユーム発生ゾ
ーンが存在し、ヒユーム発生ゾーンの前半では重質分が
多く発生し、後半（特にＮａ５、＆６ゾーン）で重質分
が多く発生する。

本発明では、このようなヒユーム発生付着現象の究明結
果を踏まえて、主として重質分のヒユームの付着量を低
減化する手段として、重質分のヒユーム発生ゾーンのノ
ズルへの空気の置換量（吸排出量）を増大することとし
た。

すなわち、このゾーンでの空気の置換量を増大するとヒ
ユームの混入比率が低減されるので、ヒユーム濃度が下
がり、ヒユーム発生ゾーンでのヒユーム付着量を低位に
平準化することができる。

例えば、吸排気量を４０ＯＮｍ３／分から８０ＯＮｍ”
７分に増大すると、ヒユーム付着量をほぼ目標値（例、
１週間当たり１５ｍｇ／ｄｍ”以下）に大幅に低減でき
、コイル上へのヒユーム落下を殆ど防止できる。

更に、このゾーンのプロセス熱風の循環系に触媒式フィ
ルターを設けると、ヒユーム付着量の目標値（１週間当
たり１０　ｍｇ／　ｄｗ”以下）を安定して常に確保で
き、コイル上へのヒユーム落下を完全に防止できる。触
媒式フィルターとしては重質分のヒユームを重質分のヒ
ユームに変えることができる程度の触媒でよく、例えば
、白金触媒フィルターが挙げられる。

勿論、このような効果は、乾燥炉のゾーン数を少なくし
た場合も多くした場合も同様に得られ、或いは乾燥炉内
の到達温度や温度分布を図示以外に変更した場合にも同
様に得られる。

なお、溶剤蒸発ゾーンにおける熱風供給排出系は従来と
同様に設計すればよく、通常、クローズドシステムが用
いられる。

次に実施例を示すことにより本発明を更に詳細に説明す
る。

（実施例１） 本例はヒユーム発生ゾーンの風量を増大した例である。

第３図において、乾燥炉１は８ゾーンから構成され、そ
れぞれのゾーンには８組のノズルが上下千鳥に配置され
ている。これらのゾーンは＆１〜＆４ゾーンが溶剤蒸発
ゾーンとして、＆５〜＆８ゾーンがヒユーム発生ゾーン
として区分されている。

各ゾーンのノズルは、第４図に示す構造を有し、上下に
対向し千鳥に配置されたノズル１０に熱風が供給される
と共に、８組のノズルの両側に設けられた仕切１１で囲
まれた空間に臨む排出口１２から吸気される。勿論、ノ
ズルの数は任意の組数にしてよい。図中、１３は熱風フ
ァンである。

ヒユーム発生ゾーンは、少なくとも熱交換器２、温度風
量制御装置３を設けたクローズド系であり、必要に応じ
て、排気量一定装置４や触媒式インシネ−ター５を設け
てもよい。触媒式インシネ−ターの触媒としては例えば
作動温度４５０℃の如く低温のものでよく、パラジウム
などを利用できる。

温度風量制御装置３は、乾燥炉の炉内温度（コイル温度
）を焼付は条件に応じて所定の温度分布となるように制
御することは勿論のこと、各ゾーンの風量を制御するた
めのものである。

一方、溶剤発生ゾーンは、熱交換器６、直燃式インシネ
−ターフ（例、作動温度７００℃）を設けたクローズド
系であり、排気量一定装置ｉ４を設けてもよい、なお、
図示しないが、温度制御装置によりこのゾーンでの炉内
温度を制御することは云うまでもなく、そのために前述
の温度風量制御装置３を利用してもよい。

このような乾燥炉の制御システムを利用して炉内壁への
ヒユーム付着試験を１週間行った。その結果を第７図に
示す。

従来例は、各ゾーンとも風量が４０ＯＮｍ３／分の場合
であり、Ｎａ５とＮＱ６ゾーンでヒユーム付着量が多い
−のに対し、本例によりヒユーム発生が多いゾーンの風
量を４０％増大する制御を行った場合は、＆５と＆６ゾ
ーンのヒユーム付着量が軽減されて、全体のゾーンでヒ
ユーム付着量が平準化されていることがわかる。この程
度の低位のヒユーム付着量であれば、炉内壁のヒユーム
除去作業を１週間に１回行えばよい。

（実施例２） 本例は、実施例１においてヒユーム発生ゾーンのプロセ
ス熱風の循環系に、白金触媒フィルターを設けた例であ
る。

第５図に示すように、触媒フィルター１４は、ノズル１
０の排気口側に設け、その構造を第６図に示す。

実施例１と同様に炉内壁へのヒユーム付着試験を１週間
行った結果を第７図に示す。

同図より、実施例１で低位に平準化されたヒユーム付着
量が、更に低位化され、しかも１０ｍｇ／ｄａ”下のヒ
ユーム付着量を安定して達成できることがわかる。これ
により、少なくとも１週間は炉内壁のヒユーム除去作業
を行うことなく、コイル上へのヒユーム落下を完全に防
止できた。

なお、本発明は各種材質のコイルの連続塗装に適用でき
ることは云うまでもなく、また片面の連続塗装も可能で
ある。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、コイル材の連続
塗装に際して乾燥炉内壁へのヒユーム付着量を低減でき
るので、コイル上へのヒユーム落下を防止でき、したが
って、連続塗装の利点を十分に発揮して高品質の塗装コ
イル材を安価に提供できる。また、クローズドシステム
であるので、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続塗装設備を説明する図、 第２！ｌは乾燥炉内の溶剤蒸発及びヒユーム発生付着状
況の一例を示す図、。 第３図は本発明の実施例に係るヒユーム付着防止システ
ムの構成を示す図、 第４図及び第５図はノズル部の構造を説明する断面図、 第６図はノズルに触媒フィルターを設けた状態を示す一
部断面図、 第７図は実施例で得られた炉壁へのヒユーム付着状況を
示す図である。 １・・・乾燥炉、２．６・・・熱交換器、３・・・温度
風量制御装置、４・・・排気量一定装置、５・・・触媒
式インシネ−ター、７・・・直燃式インシネ−ター、１
ｏ・・・ノズル、１４・・・触媒フィルター。 特許出願人　　大和製罐株式会社 代理人弁理士　中　　村　　　尚 第２図 （入イＩｌｌ′１）　　　　　　　　　　オーブン７”
−＞　　Ｎ６．　　　　　　　　　　　　　　（出イ吠
・１）→　　　→ 第７図 オーアン゛−ンＮ。 手続補正書 平成　年特許願第　　　　　　号 （平成２年１１月５日提出の特許願） ２、発明の名称 塗装コイル材の乾燥炉におけるヒユーム付着防止システ
ム ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都中央区日本橋２丁目１番１ｏ号　　　　　
−名称　大和製罐株式会社 ４、代理人 住所　〒１１６東京都荒川区西日暮里５丁目３５７、補
正の内容 願書に最初に添付した図面の浄書・別紙のとおり（内容
に変更なし） 手続補正書 １、事件の表示 平成２年特許願第２９９１６０号 ２、発明の名称 塗装コイル材の乾燥炉におけるヒユーム付着防止システ
ム ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都中央区日本橋２丁目１番１０号名称大和製
罐株式会社 ４、代理人 住所　〒１１６東京都荒川区西日暮里５丁目３５８、補
正の内容 第１図、第２図、第３図、第６図及び第７図を別紙のと
おりにそれぞれ訂正する。 第２図 （λイ剣）　　　　　　　　　　摩乏、カ蛎ヒザソ゛−
ンＮｏ、　　　　　　　　　　　　　　　　（→ニイー
Ｉｔ）第７図 転カ東木戸ン゛−ンＮ０

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイル材に塗料を連続的に塗布した後、乾燥炉中
   で高温短時間で乾燥して焼付けするに際して、乾燥炉内
   を溶剤蒸発ゾーンとヒューム発生ゾーンとに区分し、乾
   燥用熱風をクローズド系で循環させるヒューム発生ゾー
   ンにおいて、風量を増大してヒューム濃度を低減し、ヒ
   ューム発生ゾーンでの炉内壁へのヒューム付着量を低位
   に平準化することを特徴とする塗装コイル材の乾燥炉に
   おけるヒューム付着防止方法。
2. （２）ヒューム発生ゾーンにおけるプロセス熱風の循環
   系に触媒フィルターを用いて、ヒューム付着量を低位化
   する請求項１に記載の方法。
3. （３）コイル材に塗料を連続的に塗布した後、乾燥炉中
   で高温短時間で乾燥して焼付けするシステムにおいて、
   多数のノズルを配置した乾燥炉について、炉内を溶剤蒸
   発ゾーンとヒューム発生ゾーンとに区分し、ヒューム発
   生ゾーンにおけるノズルへの熱風の供給排出をクローズ
   ド系とし、かつ、該系に、ヒューム発生ゾーンにおける
   風量を増大してヒューム濃度を低減し、ヒューム発生ゾ
   ーンでの炉内壁へのヒューム付着量を低位に平準化する
   温度風量制御装置を設けたことを特徴とする塗装コイル
   材の乾燥炉におけるヒューム付着防止装置。
4. （４）ヒューム発生ゾーンにおけるプロセス熱風の循環
   系に触媒フィルターを用いた請求項３に記載の装置。
5. （５）ヒューム発生ゾーンにおける熱風の供給排出系に
   触媒式インシネーターを設けた請求項３又は４に記載の
   装置。