JPH08182957A - 赤外線乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 塗装乾燥温度、約６０℃前後に自己調節する
自動車の車体もしくは車体要素用の赤外線乾燥装置を提
供する。 【構成】 本発明の赤外線乾燥装置は、複数の移動自在
の可動支柱（１６−５２）に取り付けられる短スペクト
ル赤外線管から成る少なくとも一つの加熱カセット（１
０−１２）；前記赤外線カセットを被乾燥構成部材から
常に同じ距離に位置付けることを可能にする手段；及び
一方で、所定の時間の間、被乾燥構成部材を所望の乾燥
温度まで上昇させるために、赤外線放射を連続的に操作
させ、他方で、構成部材の温度を乾燥温度の値である一
定の値に維持するため、予め調節された逐次放射を提供
可能にする調節システム、からなる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塗装作業用、特に自動車
の車体用の赤外線乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在のところ、特に自動車の車体塗装作
業の乾燥分野においては、赤外線乾燥システムはそれら
が提起する問題のために広く使用されてはいない。実
際、自動車修理の分野において効果的に使用できる赤外
線乾燥装置は以下の条件を満たしていなければならな
い： - 車体工場／修理工場のオペレーターは、作業場もしく
は塗装ブースにおいて、この機能を必要とする車体を乾
燥しなければならないが、現在市販されている通常装置
は、現在のところ不完全である。 - 車体修理工場で遭遇する最も赤外線不透過な場合を処
理できるように、乾燥装置は表面全体を加熱する能力を
持っていなければならない。 - 乾燥はこの機能を促進することにより作業品質を補足
すべきであり、不完全に適合された赤外線スペクトルの
誘導効果から生じる将来的な問題を生じないようなもの
でなければならない。

【０００３】上述した要件は、塗装乾燥温度、つまり約
６０℃前後に自己調節する加熱装置を設計する必要があ
ることを示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、赤外線の使用に
より提起される問題は、３つの赤外線放射スペクトルが
あるという事実に起因するものである： - 従来の熱を生み出す長スペクトル； - その対象となる支柱に放射透過を生じさせる中スペク
トル；及び - 単に放射を生じさせ、受け入れ台の励起を通して熱の
上昇を生じさせる短スペクトル。

【０００５】現在市場に出回っているほとんど全ての赤
外線乾燥装置は、長・短スペクトルを使用したものであ
る。これは短スペクトル赤外線は、接触すると８００℃
オーダーの温度を持つ内蔵型反射放物面を備えた管の使
用を必要とするという事実によるものである。さて、管
のこのデザインは管の回りの熱の増強につながり、更に
使用される電力は通常１ｋｗのオーダーであり、それは
他のタイプの赤外線と比べると低い屈折率を結果として
生じる。

【０００６】上述の欠点を緩和するには、最良の焼付け
を得るために、受け取る側の構成部材（特に自動車の車
体もしくは車体要素）上で一定の温度を得ることが必要
であり、その焼付けは以下の２条件を必要とする： ａ）被乾燥もしくは被加熱構成部材に対する赤外線放射
エミッターの正確な位置付け、但し該エミッターをこの
構成部材から分離する距離の関数として温度が変化する
ものと仮定する；及び ｂ）被加熱構成部材の一定の温度を得ることを可能にす
る自己調節、但し定義により、赤外線はそのシステムの
故にその端に向かって漸近的になる温度の漸進的かつ累
積的上昇を生じるものと仮定する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は上述の
条件を満たす装置を提供する。従って、この目的のた
め、本発明の主題は、特に塗装作業用、特に自動車の車
体もしくは車体要素用の赤外線乾燥装置であり、以下の
ものを含むことを特徴とする： - 複数の移動の自由を持つ可動支柱に取り付けられる短
スペクトル赤外線管から成る少なくとも１つの加熱カセ
ット； - 前記赤外線カセットを被乾燥構成部材から常に同じ距
離に位置付けることを可能にする手段；及び - 一方で、所定の時間の間、被乾燥構成部材を所望の乾
燥温度まで上昇させるために、赤外線放射の放出を連続
的に操作させ、他方で、構成部材の温度を乾燥温度の値
である一定の値に維持するため、予め調節された逐次放
出を提供することを可能にする調節システム。

【０００８】発明の主題を形成する装置の１態様によれ
ば、各加熱カセットは、それを位置付けるために放物線
の保持表面に低い熱質量で挿入される支柱に固定され
る、少なくとも１つの赤外線管から成り、前記放物線表
面は低い熱質量を持つ材料から作られるケーシングに取
り付けられ、前記放物線表面はインサートによって取り
付けられ、それを冷却するために前記ケーシングを通し
て空気の流通が提供される。

【０００９】本発明によれば、前記赤外線カセットには
管の背後に区切られたスペースが設けられ、それを通し
て冷却空気が流れ、この冷却空気の自然の対流移動がケ
ーシングの反対側の壁に形成されたパーフォレーション
の存在によって保証される。

【００１０】本発明によれば、カセットは方位の調節が
できるサポートアームに取り付けられ、アーム自体は可
動で高さを調節できる支柱に取り付けられる。

【００１１】本発明の好適な実施態様によれば、赤外線
カセットはそれらのサポートアームの各端に並列にペア
で装着され、サポートアームは高さ方向の調節が可能な
伸縮自在の垂直アームの端に、関節の助けによりその可
動支柱に装着される。伸縮自在のアームは、作業場全体
を、もしくは天井、例えば指向性タイプの塗装ブースの
天井の下に締め付けられる滑走トラックのいずれかを移
動できるトロリーに装着される。

【００１２】本発明の１つの特徴によれば、赤外線放射
の逐次放出は照明運動と非照明運動を交互に行う予め設
定されるタイマーの助けにより予め設定され、被乾燥構
成部材の温度を前記所定値に維持する。

【００１３】本発明の別の特徴によれば、前記赤外線カ
セットを被乾燥構成部材から常に同じ距離に位置付ける
ことを可能にする手段は、カセットのサポートアームに
置かれる距離ゲージ棒の形態で作られ、その端は被乾燥
構成部材の表面に当てられる。

【００１４】

【作用】図において、本発明の主題を形成する装置は基
本的に以下の要素を含むことが理解されよう： - 少なくとも１つの赤外線放射加熱カセット。図に示さ
れる態様において、それは制限的なものでないことはも
ちろんであるが、装置は参照番号１０−１２で全体的に
示される２個の加熱カセットから成る。以下、詳細に説
明するこれらの赤外線カセットは、短スペクトル赤外線
管１４を含み、それらは後述する可動支柱に連接される
アーム１６に装着され、この可動支柱は複数の自由な動
きを持つように設計されており、 - 赤外線加熱カセットのシステムを被乾燥構成部材、例
えば自動車の車体２０から常に同じ距離に位置付けるこ
とを可能にする手段、これらの手段はゲージ棒２２の形
態であり、その長さは調節可能であり、その端２４は被
乾燥構成部材の表面に対して不変的に保持され、 - 一方で所定の時間、車体２０を所望の乾燥温度まで上
昇させるために、カセット１０−１２の赤外線放射を連
続的に操作させ、他方で、車体２０の温度をこの構成部
材の乾燥温度値の一定値に維持するため、赤外線の予め
設定された逐次放射を可能にする調節システム。

【００１５】図３において、本発明による短スペクトル
赤外線加熱カセットの１態様が詳細に表示されている。

【００１６】この図に示すように、赤外線管１４は支柱
２６に固定され、支柱自体はそれを適所に保持する放物
線要素２８の中に挿入されている。赤外線管１４はその
内部に、管が閉じられる前に電着によるそれ自体の放射
反射器を備えており、赤外線放射の放出角度（α）は管
によって予め決められていることが注目されよう。放物
線要素２８は非常に低い熱容量を持つ材料、例えばアル
ミニウムの非常に薄いシートで構成される。

【００１７】この放物線要素２８は熱を蓄積しない、非
常に低い熱質量を持った合成材料、例えば合成樹脂で作
られるケーシングに挿入される。放物線要素２８の役割
は、管１４との接触による対流を集め、それが広がるこ
とを防止することである。

【００１８】従って、カセット１０は更に、カセット１
０内部で放物線要素２８を締め付ける３０等のインサー
トを含み、放物線要素２８とカセット１０間の熱ブリッ
ジの形成を避ける。このカセットにより境界が定められ
る体積の内部に、区切られた体積３２があり、それを通
して冷却空気の自然流通が提供される。この非制限態様
において、図３に明白に示されるように、カセット１０
の中に、このカセットの向かい合った壁上の注意深く選
択された位置に形成されるパーフォレーション３４−３
６の存在により、冷却空気の月並みな移動が保証され
る。このように、放物線要素２８によって集められた熱
は、図３の矢印によって示されるように、スロットリン
グによってそのパーフォレーション３４−３６を通して
放射されると共に、インサート３０によって保持される
放物線要素２８とカセットとの間の隙間を通して放射さ
れる。この隙間は特に、参照番号３０で示されている図
１において見ることができる。このように発明のおかげ
で、カセット内部での熱の増強はなく、従って、カセッ
トは危険なしに手動で操縦できる。

【００１９】１０−１２等の各々のカセットの正面は、
赤外線管１４との起こりうる直接的な接触を防止するた
めに、保護グリッド４０を使用して保護される。

【００２０】上述したように、ここで説明し表示した態
様において、カセットはサポートアーム１６の各々の端
に並列して、ペア１０−１２で装着される。位置付けゲ
ージ棒２２もこのアームに装着される。このゲージ棒は
アーム１６によって支持される支柱４２の中で係合さ
れ、その位置は支柱４２（図１及び特に図２）の中に設
けられるボアを通して摺動することにより調節され、ね
じ４４によりゲージ棒が適所に固定される。

【００２１】次に本発明の主題を形成する装置の第１の
態様を図４から６に示す。この第１の態様では、装置は
複数の移動の自由を持って作業場全体を移動できるよう
に設計される。

【００２２】図４から６で示されるように、カセット１
０−１２を支持するサポートアーム１６は関節４８によ
って支柱４６に取り付けられる。この支柱４６はそれ自
体、ここでは参照番号５２によって全体的に示される伸
縮自在の垂直のフレームの形状で製造される、可動式で
高さの調節ができる支柱の端に、関節５０によって取り
付けられる。この態様では、このフレーム５２は作業場
全体を移動するトロリー５６に取り付けられる管５４の
形状で設計され、この場合上部管５８が摺動することが
でき、位置的固定はレバーで操作される結合ねじ６０を
使用することにより達成される。上部管５８の外側に取
り付けられる締め付け管６４とトロリー５６との間に置
かれるガスばね６２が、固定管５４に対する伸縮自在管
５８の相対位置を調節できるようにする。フレーム５２
と支柱４６との間に置かれるラムもしくはガスばね６６
が、カセット１０−１２を支持するアーム１６を動かせ
るようにする。

【００２３】図４において、本発明による装置のカセッ
ト１０−１２がガスラム６６を操作することによって占
めることができる位置の１つが鎖線で表示されている。
このラムの組合せ、つまりカセット１０−１２の高さ方
向の位置を調節するラム６２と、トロリー５６の作業場
全体の運転の組み合わされた運動が、図９にはっきりと
図示されているように、本発明による装置を被乾燥構成
部材２０に対して所望の位置に位置付けることを可能に
し、ゲージ棒２２の端２４を常にこの部材と接触させて
保持することが理解されよう。この運動は電気制御ボッ
クス７０で制御される。

【００２４】上記において明示したように、本発明の主
題を形成する装置は温度の漸増的な上昇を避けることを
可能にする手段を含む。従って、この調節システムは以
下の機能を果たす： - 可及的に最短時間で被乾燥構成部材もしくは被加熱構
成部材の表面を所望の温度まで上昇させるために、所定
の時間、１０−１２等のカセットの赤外線エミッターが
中断することなく全力運転する。これらの状態は例えば
シミュレーターを用いて事前に決定される； - 次に、構成部材を所定の乾燥温度に維持し、温度上昇
が続くことを避けるため、この所定の温度上昇時間の経
過後、赤外線カセットから予め設定された逐次放出が行
われる。

【００２５】この態様では、赤外線エミッターの照明と
非照明運動を交互に行う、予め設定されるタイマーシス
テムが使用され、この運動は製品の乾燥にとって有害な
ものではない。このように、この装置によって得られる
自己調節により、構成部材を所定の乾燥温度に維持する
ために最低限必要なエネルギーだけが消費される。

【００２６】このように、本発明の主題を形成する装置
は上述した２つの要件を満たすものである： ａ）被乾燥構成部材に対する赤外線エミッターカセット
の正確な位置付けができ、この位置付けは２２等のゲー
ジ棒によって行われ、 ｂ）温度上昇が中断された後、一定の温度を維持するこ
とを可能にする赤外線放出の自己調節。

【００２７】上述した態様において、本発明による装置
は作業場全体を移動する可動トロリー５６に取り付けら
れる。図７と８に示した実施例では、装置は例えば塗装
ブース用の天井７２から吊される。この第二の態様で
は、赤外線カセット１０−１２が置かれる端で連接され
る支柱１６を支持する伸縮自在のアームシステム５４、
５８が、天井７２の下に設けられる７６等の滑走トラッ
ク上を移動するトロリー７４に取り付けられる。電気エ
ネルギー源が加熱装置の移動の後を追うリボンケーブル
７８の助けで、従来の方法で設けられる。本発明による
装置が占めることができる２〜３の位置を、図７、８に
おいて鎖線で表示している。これら図７、８の検査は、
この第２の態様も、前述の第１の態様と同様、複数の移
動の自由があることを示している。この第２の態様は、
レールに留められた構成部材を乾燥させるために、指向
性の塗装ブースにおいて好んで使用され、これらの構成
部材は例えば自動車の車体要素（羽根、ボンネット、ド
ア等）であってよい。

【００２８】本発明は本明細書に記載した、及び／もし
くは表した態様に制限されることはなく、全ての変形を
も含むものであることが明白に理解されるであろう。こ
のように、本発明は乾燥に制限されず、一定の温度に維
持されるべき構成部材の熱処理においても使用できる。

【００２９】本発明の他の特徴及び利点は、その態様を
示す添付図面に関連する説明から自明となるであろう
し、それは何等制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】２つの赤外線カセットを含む本発明による装置
の１態様の平面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】本発明による赤外線カセットの１態様を表す垂
直面を通して見た概略断面図。

【図４】本発明の主題を形成する装置の第１の態様の横
からの立面図。

【図５】図４の正面図。

【図６】図４の線６−６上の部分断面図。

【図７】発明の主題を形成する装置の第２の態様を示す
横からの立面図。

【図８】図７の正面図。

【図９】第１の態様による発明の装置の使用法を説明す
る透視図。

【符号の説明】

１０−１２ 加熱カセット １４ 赤外線管 １６，５２ アーム ２０ 車体 ２２ ゲージ棒 ２４ 端 ２６，４６ 支柱 ２８ 放物線要素 ３０ インサート ３２ スペース ３４−３６ パーフォレーション ４０ 保護グリッド ４２ 支柱 ４４ ネジ ４８，５０ 関節 ５４−５８ 支柱 ５６ トロリー ７０ 電気制御ボックス ７２ 天井 ７４ トロリー ７６ 滑走トラック

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に塗装作業用、特に自動車の車体もし
   くは車体要素用の赤外線乾燥装置であって、下記： - 複数の移動自在の可動支柱（１６−５２）に取り付け
   られる短スペクトル赤外線管から成る少なくとも１つの
   加熱カセット（１０−１２）； - 前記赤外線カセットを被乾燥構成部材から常に同じ距
   離に位置付けることを可能にする手段；及び - 一方で、所定の時間の間、被乾燥構成部材を所望の乾
   燥温度まで上昇させるために、赤外線放射を連続的に操
   作させ、他方で、構成部材の温度を乾燥温度の値である
   一定の値に維持するため、予め調節された逐次放射を提
   供可能にする調節システム、を特徴とする赤外線乾燥装
   置。
2. 【請求項２】 各加熱カセット（１０−１２）が、それ
   を位置付けるために放物線の保持表面（２８）に低い熱
   容量の支柱（２６）に固定される少なくとも１つの赤外
   線管（１４）から成り、前記放物線表面は低い熱容量を
   持つ材料から作られるケーシングに取り付けられ、前記
   放物線表面（２８）はインサート（３０）によって取り
   付けられ、それを冷却するために前記ケーシングを通し
   て空気の流通が提供されることを特徴とする請求項１に
   記載の赤外線乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記放物線表面は非常に低い熱容量の材
   料、特にアルミニウムの非常に薄いシートで構成される
   ことを特徴とする請求項２に記載の赤外線乾燥装置。
4. 【請求項４】 前記ケーシングは特に熱を蓄積しない低
   い熱容量の合成樹脂等の合成材料で作られることを特徴
   とする請求項２に記載の赤外線乾燥装置。
5. 【請求項５】 前記赤外線カセットには管（１４）の背
   後に区切られたスペース（３２）が設けられ、それを通
   して冷却空気が流れ、この冷却空気の自然の対流移動が
   ケーシングの向かい合った壁に形成されたパーフォレー
   ション（３４−３６）の存在によって保証されることを
   特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線乾燥
   装置。
6. 【請求項６】 前記カセット（１０−１２）はサポート
   アーム（１６）に取り付けられ、アーム自体は可動で高
   さを調節できる支柱（５４−５８）に取り付けられるこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線
   乾燥装置。
7. 【請求項７】 前記カセット（１０−１２）による赤外
   線の逐次放射は、照明運動と非照明運動を交互に行う予
   め設定されるタイマーの助けにより予め設定され、被乾
   燥構成部材の温度を前記所定値に維持することを特徴と
   する請求項１〜６のいずれかに記載の赤外線乾燥装置。
8. 【請求項８】 前記赤外線カセットを被乾燥構成部材か
   ら常に同じ距離に位置付けることを可能にする手段は、
   カセットのサポートアーム（１６）に置かれる距離ゲー
   ジ棒（２２）の形態で作られ、その端（２４）は被乾燥
   構成部材の表面に当てられることを特徴とする請求項１
   〜７のいずれかに記載の赤外線乾燥装置。
9. 【請求項９】 カセット（１０−１２）は前記サポート
   アーム（１６）の各々の端に並列にペアで装着され、サ
   ポートアームは関節（４８）によって支柱（４６）に装
   着され、該支柱（４６）自体は、垂直の伸縮自在のアー
   ム（５２）の端に関節（５０）の助けにより装着される
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の赤外
   線乾燥装置。
10. 【請求項１０】 前記伸縮自在のアームは作業場全体を
    移動するトロリー（５６）上に装着されることを特徴と
    する請求項９に記載の赤外線乾燥装置。
11. 【請求項１１】 前記伸縮自在のアームは、天井（７
    ２）、特に指向性タイプの塗装ブースの天井の下に締め
    付けられる滑走トラック（７６）を移動するトロリー
    （７４）に装着されることを特徴とする請求項９に記載
    の赤外線乾燥装置。