JPH0627626B2 - 乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネル形の乾燥炉内に熱風を循環供給して
当該炉内を移送される被乾燥物を乾燥させる乾燥装置に
関する。

〔従来技術とその問題点〕

自動車ボディの焼付乾燥を行う乾燥装置は、通常約８０
〜１２０ｍの長大なトンネル形の乾燥炉内に熱風を循環
供給して当該炉内の雰囲気を約１７０〜１８０℃程度の
高温に加熱するようにしている。

このため、乾燥炉内に供給される熱風の循環風量が膨大
となって循環ファンの電力消費量が嵩むという問題があ
った。

ところで、このようなトンネル形の乾燥炉にあっては、
コンベアで移送される自動車ボディ等の被乾燥物の数量
に応じて熱負荷が変動し、乾燥炉内を移送される被乾燥
物の数量が少ない時は熱負荷が小さいから、この場合に
は炉内に供給する熱風の循環風量を低下させて循環ファ
ンの電力消費量を低減することが可能となる。

そこで、従来においては、乾燥炉内を例えば昇温ゾーン
とキュアリングゾーンのように複数のゾーンに区分して
各ゾーンごとに循環風量を可変調節できるようにすると
共に、各ゾーン内の温度を検知して熱負荷の変動に応じ
た循環風量が得られるように循環ファンの回転数を増減
させて、当該循環ファンの電力消費量を低減させる乾燥
装置が提案されている（実開昭５７−１１１３７０号公
報参照）。

しかしながら、この場合には、各ゾーン内を移送される
被乾燥物の数量変化により生ずる熱負荷の変動を検知し
てから循環風量が可変されるように成されているので、
各ゾーン内に被乾燥物が進入してから当該ゾーン内の温
度が低下し、その温度低下が検知されて熱負荷に応じた
所要の循環風量が得られるまでに時間がかかり、被乾燥
物が各ゾーン内に進入した際に速やかに循環風量を所要
値まで増大させることができず、良好な乾燥状態が得ら
れないという欠点があった。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、コンベアで移送される被乾燥物が乾燥
炉の各ゾーン内に進入する際に当該各ゾーン内の循環風
量を遅滞なく速やかに所要値まで増大させることによ
り、各ゾーン内を移送さえる被乾燥物を常に良好な状態
で効率良く乾燥さると共に、被乾燥物の移送されないゾ
ーン内では循環風量を低下させて循環ファンの電力消費
量を低減させることができる乾燥装置を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

この目的を達成するために、本発明は、被乾燥物がコン
ベアで移送されるトンネル形の乾燥炉内に熱風を循環供
給するように成された乾燥装置において、乾燥炉内が複
数のゾーンに区分されて各ゾーンごとに熱風を循環供給
する循環ファンが設けられると共に、コンベアで移送さ
れる被乾燥物の移送速度を検出する移送速度検出手段
と、乾燥炉内に搬入される被乾燥物の存在を事前に位置
検出する位置検出手段と、これら移送速度検出手段及び
位置検出手段に基づき被乾燥物が前記各ゾーン内を移送
される間だけ当該各ゾーンごとに設けられた循環ファン
の回転数を夫々所要値まで上昇させる循環風量制御手段
とを具備することを特徴とする。

〔発明の作用〕

本発明によれば、コンベアで移送される被乾燥物の移送
速度を移送速度検出手段により検出すると共に、乾燥炉
内に搬入される被乾燥物の存在を位置検出手段により事
前に位置検出して、被乾燥物が乾燥炉の各ゾーン内に進
入する時期を予知し、循環風量制御手段により被乾燥物
が移送される各ゾーン内の循環風量を遅滞なく速やかに
所要値まで増大させることができる。しがって、従来装
置の如く被乾燥物が既に各ゾーン内に進入した後に当該
被乾燥物の進入による各ゾーン内の温度低下を検知して
から循環風量を増大させる場合に比較して非常に良好な
乾燥状態が得られる。

また、循環風量制御手段は、被乾燥物が各ゾーン内を移
送される間だけ当該各ゾーンごとに夫々各循環ファンの
回転数を上昇させるように成されているから、被乾燥物
が移送されないゾーンでは循環ファンの回転数を低下さ
せて電力消費量を低減することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明による乾燥装置の一例を示すフローシー
ト図、第２図はその要部の構成例を示すブロック図であ
る。

図中、１は自動車ボディ等の被乾燥物２がコンベア３に
より移送されるトンネル形の焼付乾燥炉であって、当該
乾燥炉１内が全長にわたり例えば約２０ｍ単位で複数の
ゾーン１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄに区分され、各ゾーン
１ａ〜１ｄごとに熱風を循環供給する熱風循環系４が設
けられている。

この熱風循環系４には、夫々各ゾーン１ａ〜１ｄ内から
リターンダクト５を通じて吸引した空気をバーナ６で加
熱してサプライダクト７から再び各ゾーン１ａ〜１ｄ内
に循環供給する循環ファン８ａ，８ｂ，８ｃ及び８ｄが
夫々介装されている。

９は、コンベア３で移送される被乾燥物２の移送速度を
検出する移送速度検出手段の一例として示すパルス発生
器であって、コンベア３の駆動速度に同期してクロック
パルスを出力するように成されている。

１０は、乾燥炉１内に搬入される被乾燥物２の存在を事
前に位置検出する位置検出手段の一例として示す光電ス
イッチであって、被乾燥物２によってその光路が遮断さ
れたときに検出信号を出力するように成されている。

１１は、被乾燥物２の移送速度検出手段となるパルス発
生器９からの出力信号と、被乾燥物２の位置検出手段と
なる光電スイッチ１０からの出力信号に基づき被乾燥物
２が前記各ゾーン１ａ〜１ｄ内を移送される間だけ当該
各ゾーンごとに設けられた循環ファン８ａ〜８ｄの回転
数を夫々所定値まで上昇させる循環風量制御手段の一例
として示す制御装置である。

この制御装置１１は、第２図に示すように、光電スイッ
チ９からの位置検出のデータ入力とパルス発生器１０か
らのクロック入力を加えて、前記データ入力を初段のフ
リップフロップからシフトの動作によって所定の桁数だ
け桁移動させ、最終段のフリップフロップに設けられた
出力端子から順次１ビットずつ出力するように成された
シフトレジスタ１５ａに、当該シフトレジスタ１５ａか
らの出力により一定時間だけ単安定出力を出す単安定回
路１６ａが接続されると共に、シフトレジスタ１５ａの
出力側にはシフトレジスタ１５ｂと単安定回路１６ｂが
直列に接続され、またシフトレジスタ１５ｂの出力側に
シフトレジスタ１５ｃと単安定回路１６ｃが直列に接続
され、更にシフトレジスタ１５ｃの出力側にシフトレジ
スタ１５ｄと単安定回路１６ｄが直列に接続されてい
る。

なお、光電スイッチ９とシフトレジスタ１５ａの入力側
との間には、光電スイッチ９の光路が被乾燥物２の先端
で遮断された時に得られる検出信号をパルス波形に整形
してシフトレジスタ１５ａに入力する微分回路１７が接
続されている。

また、シフトレジスタ１５ａは、コンベア３で移送され
る被乾燥物２の先端が光電スイッチ９の光路を横切った
時から乾燥路１の最初のゾーン１ａの例えば約２〜３ｍ
程度手前に来る一定時間経過後に当該シフトレジスタ１
５ａの内容を出力する所定の桁数に選定され、このシフ
トレジスタ１５ａに接続される単安定回路１６ａはゾー
ン１ａ内を移送される被乾燥物２が当該ゾーン１ａ内か
ら退出して次段のゾーン１ｂに進入するまでの一定時間
にわたり循環ファン８ａの回転数を所定値まで上昇させ
る単安定出力を駆動回路１８ａに対して出力するように
成されている。

また、その他の各シフトレジスタ１５ｂ〜１５ｄは夫々
被乾燥物２が各ゾーン１ａ，１ｂ及び１ｃの長さに相当
する約２０ｍだけ移送された時に各シフトレジスタ１５
ｂ〜１５ｄの内容を出力し得る所定の桁数に選定され、
各単安定回路１６ｂ〜１６ｄは夫々単安定回路１６ａと
同一の一定時間にわたり夫々各循環ファン８ｂ〜８ｄの
回転数を所要値まで上昇させる単安定出力を各駆動回路
１８ｂ〜１８ｄに対して出力するように成されている。

各循環ファン８ａ〜８ｄは、可変速モータにより回転駆
動されて、常時は夫々約３００Ｎm³／min 程度の循環風
量が得られる回転数に維持され、単安定回路１６ａ〜１
６ｄから単安定出力が出力されている間だけ各々ゾーン
１ａ〜１ｄ内の被乾燥物２の焼付乾燥を行なうに必要な
例えば約５００Ｎm³／min 程度の循環風量が得られる回
転数に上昇されるように成されている。

以上が本発明による乾燥装置の一例構成であり、次にそ
の作用について説明する。

まず、乾燥装置の運転を開始して乾燥炉１内が予熱昇温
された時に制御装置１１を作動可能な状態にセットする
と同時に、被乾燥物２を移送するコンベア３を駆動開始
させる。

この時、各循環ファン８ａ〜８ｄを駆動する駆動回路１
８ａ〜１８ｄには単安定回路１６ａ〜１６ｄからの出力
が得られないから、各循環ファン８ａ〜８ｄの回転数は
夫々各ゾーン１ａ〜１ｄ内の循環風量を約３００Ｎm³／
min 程度に維持するように制御されている。

そして、コンベア３で移送される被乾燥物２が乾燥炉１
に近付いて、その先端が光電スイッチ１０の光路を横切
って当該光路を遮断すると、該光電スイッチ１０から制
御装置１１に対して被乾燥物２の存在を事前に位置検知
した検出信号が出力され、該検出信号が微分回路１７を
通じて被乾燥物２の先端位置を表すデータとしてシフト
レジスタ１５ａに入力されると共に、当該データ入力が
パルス発生器９からのクロック入力によって所定の桁数
だけ順次桁移動されて行く。

そして、前記被乾燥物２が乾燥炉１の最初のゾーン１ａ
の約２〜３ｍ手前まで移送されて当該ゾーン１ａ内に進
入する直前に、シフトレジスタ１５ａの内容がシフト動
作によって出力され、当該出力により単安定回路１６ａ
から駆動回路１８ａに対してゾーン１ａ内の循環風量が
約５００Ｎm³／min になるように循環ファン８ａの回転
数を上昇させる単安定出力が出力される。

これにより、被乾燥物２がゾーン１ａ内に進入する直前
に、当該ゾーン１ａ内の循環風量が遅滞なく速やかに増
大せられ、ゾーン１ａ内を移送される被乾燥物２が当初
から良好な乾燥状態に維持される。

また、単安定出力は、被乾燥物２がゾーン１ａ内から退
出するまでの一定時間だけ接続され、被乾燥物２が次段
のゾーン１ｂ内に進入した時にはゾーン１ａ内の循環風
量が再び元の約３００Ｎm³／min に復帰するように循環
ファン８ａの回転数が自動的に低下される。

このように、ゾーン１ａ内の循環風量を約４０〜３０％
程度低下させると、循環ファン８ａの電力消費量は約８
０％近く低減されるから電力費の大幅な節減となる。

なお、前記シフトレジスタ１５ａの出力側には、更にシ
フトレジス１５ｂが直列に接続されているから、ゾーン
１ａの約２〜３ｍ手前まで移送された被乾燥物２が、更
にその地点から約２０ｍ移送されてゾーン１ｂの約２〜
３ｍ手前に来た時に、シフトレジスタ１５ｂの内容がシ
フト動作によって単安定回路１６ｂに出力され、該単安
定回路１ｂからは駆動回路１８ｂに対してゾー１ｂ内の
循環風量が前記の場合と同様に約５００Ｎm³／min にな
るように循環ファン８ｂの回転数を上昇させる単安定出
力が出力される。これにより、ゾーン１ａ内を移送され
る被乾燥物２がゾーン１ｂ内に進入する直前に、当該ゾ
ーン１ｂ内の循環風量が遅滞なく速やかに増大せられ、
ゾーン１ｂ内を移送される被乾燥物２の乾燥状態が非常
に良好となる。そして、単安定出力は、被乾燥物２がゾ
ーン１ｂ内から退出するまでの一定時間だけ接続され、
被乾燥物２が次段のゾーン１ｃ内に進入した時には循環
風量が約５００Ｎm³／min から元の約３００Ｎm³／min
程度に再び復帰するように循環ファン８ｂの回転数が所
定値まで自動的に低下される。

また、シフトレジスタ１５ｂの出力側に接続されたシフ
トレジスタ１５ｃと、該シフトレジスタ１５ｃの出力側
に接続されたシフトレジスタ１５ｄも、上記と同様に夫
々被乾燥物２がゾーン１ｃ及び１ｄの手前約２〜３ｍ手
前に来た時に、シフトレジスタの内容をシフト動作によ
って単安定回路１６ｃ及び１６ｄに出力し、被乾燥物２
が各ゾーン１ｃ，１ｄ内に進入する直前に循環ファン８
ｃ，８ｄの回転数を上昇させて当該各ゾーン１ｃ，１ｄ
内の循環風量を遅滞なく速やかに約５００Ｎm³／min ま
で増大させる。

このように、本実施例によれば、乾燥炉１に搬入される
干乾燥物２の存在を事前に位置検出する光電スイッチ１
０からの位置検出信号をデータ入力とし、コンベア３に
より移送される被乾燥物２の移送速度を検出するパルス
発生器９からの移送速度検出信号をクロック入力とする
シフトレジスタ１５ａ〜１５ｄによって、被乾燥物２が
乾燥炉１の各ゾーン１ａ〜１ｄ内に進入する直前に当該
各ゾーン内の循環風量を所要値まで増大させることがで
きるから、各ゾーン１ａ〜１ｄ内を移送される被乾燥物
２の乾燥状態が当初から非常に良好に維持される。

また、被乾燥物２が各ゾーン１ａ〜１ｄに移送される際
にのみ各循環ファン８ａ〜８ｄの回転数を上昇させて循
環風量を増大させ、被乾燥物２が移送されないゾーンの
循環風量を約４０〜３０％程度減少させて循環ファンの
電力消費量を約８０％程度低減させているから、電力費
を大幅に節減することができる。

なお、実施例においては、被乾燥物２の位置検出手段と
して充電スイッチ１０を用いた場合について説明した
が、これに限らず近接スイッチ等の各種検出器を使用す
ることができる。

また、光電スイッチ１０等から出力される被乾燥物２の
位置検出信号と、パルス発生器９から出力される移送速
度検出信号に基づいて各循環ファン８ａ〜８ｄの回転数
を制御する制御装置１１は、実施例の如くシフトレジス
タ１５ａ〜１５ｄに単安定回路１６ａ〜１６ｄを接続し
た構成に限らず、例えばマイクロコンピュータ等を使用
したものであってもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、コンベアによる被
乾燥物の移送状態を自動的に検知して当該被乾燥物が乾
燥炉の各ゾーン内に進入する際に当該各ゾーン内の循環
風量が遅滞なく速やかに所定値まで増大させることがで
きるから、従来装置の如く被乾燥物が既に各ゾーン内に
進入した後に当該被乾燥物の進入による各ゾーン内の温
度低下を検知して循環風量を増大させる場合に比較して
非常に良好な乾燥状態が得られる。

また、被乾燥物が各ゾーン内に移送される一定時間だけ
当該各ゾーンごとに夫々各循環ファンの回転数を上昇さ
せるように成されているから、被乾燥物が移送されない
ゾーンでは当該ゾーン内に熱風を循環供給する循環ファ
ンの電力消費量が低減され、電力費を大幅に節減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す乾燥装置のフローシー
ト図、第２図はその要部を示すブロック図である。 符号の説明 １……乾燥炉、１ａ〜１ｄ……ゾーン、２……被乾燥
物、３……コンベア、４……熱風循環系、８ａ〜８ｄ…
…循環ファン、９……パルス発生器（移送速度検出手
段）、１０……光電スイッチ（位置検出手段）、１１…
…制御装置（循環風量制御手段）、１５ａ〜１５ｄ……
シフトレジスタ、１６ａ〜１６ｄ……単安定回路、１７
……微分回路、１８ａ〜１８ｄ……駆動回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被乾燥物(2) がコンベア(3) で移送される
   トンネル形の乾燥炉(1) 内に熱風を循環供給するように
   成された乾燥装置において、乾燥炉(1) 内が複数のゾー
   ン(1a〜1d) に区分されて各ゾーン(1a〜1d) ごとに熱風
   を循環供給する循環ファン(8a〜8d) が設けられると共
   に、コンベア(3) で移送される被乾燥物(2) の移送速度
   を検出する移送速度検出手段(9) と、乾燥炉(1) 内に搬
   入される被乾燥物(2) の存在を事前に位置検出する位置
   検出手段(10)と、これら移送速度検出手段(9) 及び位置
   検出手段(10)に基づき被乾燥物(2) が前記各ゾーン(1a
   〜1d) 内を移送される間だけ当該各ゾーン(1a〜1d) ご
   とに設けられた循環ファン(8a〜8d) の回転数を夫々所
   要値まで上昇させる循環風量制御手段(11)とを具備する
   ことを特徴とする乾燥装置。
2. 【請求項２】前記移送速度検出手段(9) が、被乾燥物
   (2) を移送するコンベア(3) の駆動速度に同期してクロ
   ックパルスを出力するパルス発生器である前記特許請求
   の範囲第１項記載の乾燥装置。
3. 【請求項３】前記位置検出手段(10)が、コンベア(3) で
   移送される被乾燥物(2) によって光路が遮断された時に
   検出信号を出力する光電スイッチである前記特許請求の
   範囲第１項記載の乾燥装置。
4. 【請求項４】前記循環風量制御手段(11)が、前記位置検
   出手段(10)からのデータ入力を前記移送速度検出手段
   (9) からのクロック入力に応じて所定の桁数だけ桁移動
   させるシフトレジスタ(15a〜15d)と、当該シフトレジス
   タ(15a〜15d)からの出力により前記循環ファン(8a〜8d)
   の回転数を所要値まで上昇させる単安定出力を出力す
   る単安定回路(16a〜16d)とから成る前記特許請求の範囲
   第１項記載の乾燥装置。