JPH07155672A - 乾燥炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】乾燥運転停止後における熱風循環ファンの継続
運転時間の大幅短縮と，炉体内温度の低下防止。 【構成】熱風循環ファン２２と炉体１０との間のガス流
路を開閉可能な開閉ダンパ３１を設けるとともに、この
ダンパ３１と熱風循環ファン２２との間に外部空気を取
り入れるための外気取入部３５を設けた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱風循環ファンを利用
して炉体内に熱風を循環供給可能，かつ炉体内の排気ガ
スを外部排出可能な乾燥炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の乾燥炉は、図４に示す如く、トン
ネル型炉体１０の長手方向に搬送手段（図示省略）で，
自動車車体等の被塗装物Ｗを搬送させつつ炉体１０に熱
風発生装置２０を用いて熱風を循環供給させて、所定温
度（例えば、１７０〜１８０℃）とし、被塗装物Ｗの表
面の塗膜を焼付け・乾燥する構成とされているのが一般
的である。

【０００３】より具体的には、熱風発生装置２０は、炉
体１０内から吸込ダクト３０を通して混合室２４内に吸
引された熱風をバーナ２１で加熱し、これを熱風循環フ
ァン２２により供給ダクト４０を通して再び乾燥炉１０
内へ循環供給する構成とされている。なお、図４中、２
３はフィルタである。

【０００４】また、排気装置４５は、熱風循環ファン２
２を利用して吸込ダクト３０を通して吸引した炉体１内
の排気ガスを外部排出するもので、供給ダクト４０に接
続された排気ダクト４６と，このダクト４６のガス流路
を開閉可能な排気ダンパ４７を含み構成されている。な
お、４１は切替用ダンパで、熱風循環する場合には開放
され，排気ガスを外部排出する場合には閉鎖される構成
とされている。

【０００５】ここにおいて、乾燥炉を運転停止する場合
には、炉体１０内に残存する可燃性の排気ガスを外部に
排出するために，いわゆるアフターパージを一定時間
（少くとも炉体１０内の空気の入れ換えが２，３回行わ
れる時間）行うこととしている。

【０００６】アフターパージを行う場合には、熱風循環
ファン２２の運転を停止することなくバーナ２１を消火
するとともに、切替用ダンパ４１を閉鎖し，かつ排気ダ
ンパ４７を開放する。すると、炉体１０内の排気ガス
は、吸込ダクト３０を通して熱風循環ファン２２によっ
て吸引され排気ダクト４６を通して外部へ排出される。

【０００７】ここにおいて、アフターパージ自体は、熱
風循環ファン２２を約１０〜１５分間程度の継続運転を
すれば終了するが、実際には乾燥炉の運転を停止してか
ら１時間〜２時間（少くとも、３０分〜１時間）が経過
するまで熱風循環ファン２２の運転を継続している。

【０００８】これは、熱風循環ファン２２は、装置運転
中、熱風によって高温に加熱されており、しかも当該フ
ァン２２は大型であるので一度熱せられると非常に冷え
にくいため、ファン２２の継続運転を短時間で停止する
と、高温に熱せられたファン２２の回転シャフトにファ
ン本体の荷重が片掛かりして当該回転シャフトが変形
し、ファン２２のバランスが崩れて回転シャフトを支え
る軸受の破損やファン全体の破損を生じるおそれがある
からである。そのため、熱風循環ファン２２の回転シャ
フトが、変形を生じない温度（１００〜１２０℃以下）
に冷やされるまで、熱風循環ファン２２を長時間にわた
って継続運転させておく必要があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
造によると、乾燥炉運転停止後、熱風循環ファン２２を
長時間継続運転しなければならず、当該ファン２２の電
力費がかさんでランニングコストが非常に高くなるとい
う問題がある。

【００１０】特に、自動車塗装の焼付乾燥を行う乾燥炉
に用いる熱風発生装置の熱風循環ファン２２は、その電
力量が例えば２０ｋＷ〜５０ｋＷの大容量の多翼式ファ
ン等を使用しているから、１時間〜２時間の継続運転に
要する動力費は年間費用に換算すると非常に大きな金額
となっている。

【００１１】一方、上記熱風循環ファン２２の長時間継
続運転により、炉体１０内の雰囲気は過度に冷やされ低
温となってしまうため、しばらくしてから乾燥炉の運転
を再開する場合には、炉体１０内温度を所定温度（１７
０〜１８０℃）とするまでには長時間を要し手間が掛か
るとともに、熱風発生装置２０を余分に運転しなければ
ならず、これまたランニングコストを大幅に引上げる要
因となっている。

【００１２】本発明の目的は、上記事情に鑑み、運転停
止後における熱風循環ファンの継続運転時間の大幅な短
縮を図りつつ炉体内温度の低下を効果的に抑えることが
できる乾燥炉を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る乾燥炉は、
炉体に吸込ダクトおよび供給ダクトを介して接続され熱
風を熱風循環ファンで炉体内に循環供給する熱風発生装
置と、熱風循環ファンを利用して吸込ダクトを通して吸
引した炉体内の排気ガスを外部排出する排気装置とを備
えた乾燥炉において、前記熱風循環ファンと前記炉体と
の間のガス流路を開閉可能な開閉手段を設けるととも
に、該開閉手段と前記熱風循環ファンとの間に外部空気
を取り入れるための外気取入部を設けたことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】上記構成による本発明では、運転停止後、熱風
循環ファンを継続運転してアフターパージを行う。すな
わち、熱風循環ファンで炉体内の排気ガスを吸込ダクト
を通して吸引しバーナ等で加熱することなく外部排出す
る。

【００１５】こうして、アフターパージが終了したとこ
ろで、熱風循環ファンの運転を停止することなく開閉手
段を駆動してガス流路を閉鎖する。すると、外気取入部
から新鮮空気が吸い込まれ、熱風循環ファンを冷却しつ
つ外部排出される。

【００１６】この際、炉体と熱風発生装置（熱風循環フ
ァン）とは開閉手段により仕切られているので、新鮮空
気が炉体内へ送り込まれることはなく、炉体内は効果的
に保温される。また、熱風循環ファンは、炉体内の排気
ガスよりも低温の外気で冷却されるので、迅速に熱変形
を生じない温度まで温度低下させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本乾燥炉は、図１に示す如く、基本的構成（炉体
１０，熱風発生装置２０，吸込ダクト３０，供給ダクト
４０および排気装置４５等）が従来例（図４）と同様と
され、アフターパージ後は開閉手段（３１）で炉体１０
側と熱風発生装置２０側を区切って外気で熱風循環ファ
ン２２を冷却し、運転停止後における熱風循環ファン２
２の継続運転時間の大幅な短縮を図りつつ炉体１内を効
果的に保温することができるように構成されている。な
お、従来例（図４）と共通する構成要素については同一
の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。

【００１８】まず、本乾燥炉には、熱風循環ファン２２
と炉体１０との間のガス流路を開閉可能な開閉手段（３
１）が設けられている。本実施例においては、開閉手段
は、電動バタフライ弁方式の開閉ダンパ３１より構成さ
れている。開閉ダンパ３１は、吸込ダクト３０の入口側
に設けられている。

【００１９】また、開閉ダンパ３１と熱風発生装置２０
のバーナ２１との間には外気取入部３５が設けられてい
る。外気取入部３５は、外気取入用の開口部３６ａから
吸い込んだ外気を吸込ダクト３０内へ導入可能に設けら
れた外気取入ダクト３６と，このダクト３６内に設けら
れた電動ダンパ３７とから構成されている。このダンパ
３７は、駆動源（モータ３９）により上記開閉ダンパ３
１と連動して開閉可能に設けられており、開閉ダンパ３
１が開放されると閉鎖され、開閉ダンパ３１が閉鎖され
ると開放されるように構成されている。

【００２０】同様に、切替ダンパ４１と排気ダンパ４７
も、共通の駆動源（モータ４９）により連動して開閉駆
動される構成とされている。

【００２１】また、本乾燥炉においては、運転停止後に
炉体１内を一段と効果的に保温できるように、炉体１０
の出入口を開閉する扉（シャッタ）５１，５２が設けら
れている。扉（５１，５２）は、高温に耐えかつ可撓性
ある例えば薄鋼板から形成されており、駆動源としてモ
ータ５６を有する扉巻取手段５５に上下動可能に支持さ
れている。

【００２２】さらに、本実施例においては、より一層の
取扱性の向上を図るために、図２に示す制御手段６０に
より開閉ダンパ３１，切替ダンパ４１および熱風発生装
置２０を所定の関連をもって駆動制御する構成とされて
いる。

【００２３】具体的には、制御手段６０は、本乾燥炉全
体を駆動制御する制御装置のＣＰＵ６１，ＲＯＭ６２，
ＲＡＭ６３，Ｉ／Ｏポート６４およびキーボード６５を
利用して構成されている。Ｉ／Ｏポート６４には、上記
した開閉ダンパ３１（モータ３９），切替ダンパ４１
（モータ４９），バーナ２１，熱風循環ファン２２およ
び扉巻取装置５５のモータ５６等が接続されている。

【００２４】次に、この実施例の作用を図３に示すフロ
ーチャートに基づき説明する。乾燥処理運転が停止され
た場合（ＳＴ１０のＹＥＳ判断）には、熱風循環ファン
２２を運転停止することなくバーナ２１が運転停止（消
火）される（ＳＴ１１）。すると、熱風循環ファン２２
により吸込ダクト３０を通して吸い込まれてきた炉体１
０内の排気ガスは、加熱されることなく排気ダクト４６
から外部へ排出される。このガス排気（アフターパー
ジ）中、熱風循環ファン２２は排気ガスによって冷却さ
れることになる。

【００２５】こうして、バーナ２１運転停止後、所定時
間Ｔｓ１（本実施例では１０〜１５分間）経過してアフ
ターパージが終了したところで（ＳＴ１２のＹＥＳ判
断）、ＣＰＵ６１は各モータ（３９，４９）を駆動制御
して開閉ダンパ３１（切替ダンパ４１）を閉鎖するとと
もに、扉巻取機構５５のモータ５６を駆動制御して扉５
１，５２を閉鎖する（ＳＴ１３，１４）。なお、この
際、ダンパ３７（４７）が、開閉ダンパ３１（４１）に
連動して開放される。すると、外気取入用ダクト３６か
ら新鮮空気が吸い込まれ、熱風循環ファン２２を冷却し
つつ排気ダクト４６から排出される。

【００２６】この場合、炉体１０と熱風発生装置２０と
は開閉ダンパ３１（切替ダンパ４１）で仕切られている
ので、新鮮空気が炉体１０内へ送り込まれることはな
く、炉体１０内は効果的に保温される。また、熱風循環
ファン２２は、炉体１０内の排気ガスよりも低温の外気
で冷却されるので、短時間Ｔｓ２（本実施例では１０〜
１５分間）で熱変形を生じない温度（１００〜１２０℃
以下）まで温度低下される。

【００２７】こうして、所定時間Ｔｓ２（＝１０〜１５
分間）経過して熱風循環ファン２２が熱変形を生じない
温度まで温度低下したところで、ファン２２の運転を停
止する（ＳＴ１５，１６）。

【００２８】なお、何時間か後に乾燥処理を再開する場
合には、開閉ダンパ３１および切替ダンパ４１を開放す
るとともに熱風発生装置２０を駆動して、炉体１０内へ
熱風を循環供給する。この場合、炉体１０内は保温され
ているので、短時間で所定温度（１７０〜１８０℃）ま
で昇温させることができ、迅速に乾燥処理を開始するこ
とができる。

【００２９】しかして、この実施例によれば、熱風循環
ファン２２と炉体１０との間のガス流路を開閉可能な開
閉ダンパ３１を設けるとともに、このダンパ３１と熱風
循環ファン２２との間に外部空気を取り入れるための外
気取入部３５を設けた構成としたので、アフターパージ
後は炉体１０を閉塞した状態で熱風循環ファン２２を外
気で冷却することができる。その結果、乾燥処理停止後
における熱風循環ファン２２の継続運転時間の大幅な短
縮を図りつつ炉体１０内の温度低下を効果的に抑えるこ
とができる。したがって、電気代，ガス代の大幅節減を
達成することができる。

【００３０】また、炉体１０内の温度低下が効果的に抑
えられるので、残存ガスの凝縮による炉体１０内のヤニ
汚れを大幅に減少することができる。

【００３１】また、アフターパージ後は、炉体１０の出
入口を扉５１，５２で閉鎖するので、一段と炉体１０内
の温度低下防止を図ることができる。また、外部からダ
スト等が吸い込まれる量が大幅に低減するので、ブツ発
生を飛躍的に低減することができる。

【００３２】さらに、開閉ダンパ３１の開閉等を自動的
に行う構成としたので、作業者に掛かる負担を大幅に低
減することができる。

【００３３】なお、上記実施例では、開閉手段を開閉ダ
ンパ３１より構成したが、炉体１０と熱風循環ファン２
２とを仕切ることができれば、どのように構成してもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、熱風循環ファン
と炉体との間のガス流路を開閉可能な開閉ダンパを設け
るとともに、このダンパと熱風循環ファンとの間に外部
空気を取り入れるための外気取入部を設けた構成とした
ので、アフターパージ後は炉体を閉塞した状態で熱風循
環ファンを外気で冷却することができる。その結果、乾
燥処理停止後における熱風循環ファンの継続運転時間の
大幅な短縮を図りつつ、炉体内温度の低下を効果的に抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための図である。

【図２】同じく、全体構成を説明するためのブロック図
である。

【図３】同じく、動作を説明するためのフローチャート
である。

【図４】乾燥炉の従来構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 炉体 ２０ 熱風発生装置 ２２ 熱風循環ファン ３０ 吸込ダクト ３１ 開閉ダンパ（開閉手段） ４０ 供給ダクト ４５ 排気装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体に吸込ダクトおよび供給ダクトを介
   して接続され熱風を熱風循環ファンで炉体内に循環供給
   する熱風発生装置と、熱風循環ファンを利用して吸込ダ
   クトを通して吸引した炉体内の排気ガスを外部排出する
   排気装置とを備えた乾燥炉において、 前記熱風循環ファンと前記炉体との間のガス流路を開閉
   可能な開閉手段を設けるとともに、該開閉手段と前記熱
   風循環ファンとの間に外部空気を取り入れるための外気
   取入部を設けたことを特徴とする乾燥炉。