JPS582580A - 塗装オ−ブンにおける熱回収方法及び装置 - 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】 本イ明は、塗装オープンにおける熱−収方法及び装置に
関し、特に塗装オープン内の各加熱ゾーンにおける溶剤
濃度、熱供給、及び温度コントロールに関して改善を加
え九、熱回収方法及び装置に関するものである。

従来より、所定の塗料が塗布されたストリップを走行せ
しめつつ連続的に加熱し、乾燥、焼付けするようにした
竺、装オーブンにおいては、該オープン内で乾燥、蒸発
せしめられる有機溶剤の蓄積によ之爆発を防止するため
に、溶剤含有ガスたるオープン内雰囲気を爆発に対して
安全な所定の溶剤濃度以下にすることが必要とされ、こ
のため、例えば、第１図に示されるように、所定のスト
リップ１が走行せしめられる乾燥ゾーン４とこれに循環
し、溶剤を燃焼せしめて雰囲気の温度調整を行なう再循
環燃焼装置８が配設されているのである。

ところで、この再循環燃焼装置８にあ−ては、それぞれ
炉内ガスを熱交換器１０を経て、触媒１２と助燃バーナ
１３とを備えたオープンヒータ１４に導き、比較的低温
度で蒸発溶剤を触［１２の作用下に燃焼せしめ、その燃
焼排ガスを循環ファン１６により炉内に戻し、ストリッ
プ１を加熱せしめる炉内雰囲気として循環再使用するよ
うになっている。なお、オープンヒータ１４より出た燃
焼排ガスは一部が分岐させられて前記熱交換器１０に導
かれ、該オープンヒータ１４に供給せしめられる炉内ガ
スに熱を与えた後、大気中へ排出されるのである。

従って、かかる構成の方式にあっては、乾燥ゾーン４及
び焼付はゾーン６において発生する蒸発溶剤の一部が所
定量だけ各再循環燃焼装置８で燃焼せしめられ、以て脱
臭され無害化された後１、そのうちの一部が系外に排出
される。そして、この排出されたガス量分の外気が炉出
入口よシ侵入し炉内雰囲気を稀釈する。この侵入外気に
よる炉内雰囲気の稀釈と再循環燃焼装置８による蒸発溶
剤の消費によって、炉内ガスの溶剤濃度は爆発の危直接
燃焼方式よシも低くて済むために、触媒毒等の触媒効果
を低下させる物質を含有しないガスにおいては極めて省
エネルギ的となっているのであ梵７１．７９、”ｚ、＊
’ｊｃｙｔ−７’＞。、。！ｙ−ｙ４ｓ６等においては
、シー・毎の溶剤発生率がそれぞれ異なっているのであ
り、例えば、塗装オープン２０入口側′に６置する乾□
燥ゾーン４では大量の溶−１１１１Ｆ、；’！、ｊへ）
１１＼５剤がス）　ＩＪツブｌから蒸発せしめられるの
で、かかる溶剤の燃焼によって再循環燃焼装置８により
に゛“’：　”Ｗ”をけの為に多量の熱量が必要である
ので、再循環燃焼装置８にて供給される熱量に不足をき
■たｔ傾向があ−た□の“である。ｉして、このような
熱量不足を補うため、また触媒層１２の温度を高めるた
めに、助燃バーナ１３が設けられているのく、それ故蒸
発溶剤の安定的な再利用示困難であここにおいて、本発
明は、かかる事情に鑑みての差異をなくし、且つゾーン
別に効果的な熱管理を為し得る熱回収方法及び装置を提
供することを目的として為されたものである。そ１．て
、かかる目的を達成するために、本発明は、所定６塗料
を塗布せしめた材料を゛オープン内′において加熱せし
゛　める′ととによ一部、乾燥、焼付けするよ゛うにし
た塗装オーブンの複数の加ゝ熱ゾーンにおい′て、該各
加熱ゾーンに設けられ−た雰囲気循環機構″にてオープ
ン内雰囲気を”それぞれ別個に循環せしめる一方、該オ
ーブンから溶剤を含６排気′ガヌを取シ出し、そしてこ
れ□を前記唇加ｉシー“ンの弊゛囲気循加機−に振り分
ける゛と共ｋＪそ′の振り分けパら′れた溶剤含有排“
剣ガスの少な□くとも一部−を該・雰囲気循環機構内に
お匠罰触゛媒の゛俸用下・に葉焼ぜし゛め′、ギしてそ
”の燃焼排ガスを循環′雰゛押゛做と共にオー′ブシ内
に戻すようにしたことに−あ４るＦ”　”　””　　”
　　−また、本発゛明に゛あ′っでは；・上′記の方法
を効果的に実施するために、　　　　　　−“゛所定の
塗料を塗布せしめた″材料をオ□−ブン内にるようにし
た塗装オープンにおいて、 （１）　　該オープンの複数の加熱ゾーンにそれぞれ設
けられた、オープン内雰囲気をそれぞれ別個に循環せし
めるだめの雰囲気循環機構と。

（２）該゛オープンから溶剤を含む排気ガスを取シ出し
、それを前記各雰囲気循環機構にそれぞれ振り分けて供
給する排気ガス供給機構と、 （３）該排気ガス供給機構にて供給される溶剤含有排気
ガスの少なくとも一部を触媒の作用下に燃焼せしめ、そ
の燃焼排ガスが循環雰囲気に混入されるようにされた、
前記雰囲気循環機構内に設けられた触媒燃焼手段とを、 配備せしめるようにしたことにある。

従って、かくのごとき本発明の構成によれば、塗装オー
プン内の各ゾーン別の蒸発溶剤発生率が異なるにもかか
わらず、一括してオープン内より溶剤含有排ガスを取シ
出すこと：により塗装オー１　′ン内の溶剤含有率を安
定化せしめ得るのみならず各ゾーンにおける必要な熱量
に対応する量の溶剤含有排気ガスを各ゾーン毎に振り分
は配分して、溶剤を燃焼せしめ、所望の燃焼熱量を発生
せしめることによって、各ゾーンの温度をコントロール
しつつ塗装オープンの雰囲気として循環再使用すること
が可能となり、省エネμギ化が達成され、またゾーン別
の熱管理が可能となったのである。

以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて更に詳細
に説明する。

先ず、第２図において、２０は所定の塗料を塗布せしめ
た薄鋼板などのストリップ２２を走行せしめつつ乾燥、
焼付けを行なう塗装オープンであり、加熱ゾーンとして
の乾燥ゾーン２４と焼付はゾーン２６から成っている。

そして塗装オープン２０のストリップ２２人口近傍から
排気路２８を介して吸引ファン８０によって吸引された
溶存１含有の排気ガスである炉内ガスは、送気路３２か
ら分岐された第１通路３４を通じて予熱器３６へ導かれ
る一方、送気路８２から分岐された第二通路３８を通じ
て予熱器４０へ導かれる。なお、これら第一、第二の通
路８４及び３８上には、流通せしめられる炉内ガスの流
量調節用の／＜ルプ４２及び４４がそれぞれ設けられて
いる。また、バμプ４６を有するバイパス４８がこの分
岐点から分岐されて炉内ガスの糸外への取出が可能とな
るようにされている。なｆ１前記吸引ファン８０、ノ＜
ルブ４２．４４及び通路２ｇ、８２．８４．８８は排気
ガス供給機構４９を構成する。

また、予熱器３６は熱交換部５０と触媒燃焼部５２から
成っており、前記第一通路３４を通じて導かれる炉内ガ
スがかかる熱交換部５０にて予熱せし居られた後、オー
プンヒータ５４内の触媒燃焼室５６に導かれる。この触
媒燃焼室５６は助燃バーナ５５と該助燃バーナ５５によ
つて溶剤含有炉内ガスの自燃温度以上に加熱せしめられ
得る、白金、ロジウム等の公知の貴金属系脱臭（燃焼）
触媒を有するハニカム型等の構造の触媒層５７とを有し
、前記予熱器３６の熱交、換部５０から導かれるす熱炉
内ガスを該触媒層５７によって燃焼せしめる。そして、
かかる触媒燃焼室５６における燃焼によって生じた燃焼
排力：スは、熱風循環ファン５８による吸引によって、
吸引路６０を通じて乾燥ゾーン２４からオープンし−タ
５４内に吸引される炉内ガス（オープン内雰囲気）と混
合せしめられ、以て所望の温度の雰囲気が調整された後
これが該熱風循環ファン５８を介して供給路５９を通じ
て乾燥ゾーン２４内に供給され、ストリ・ツブ２２への
吹付は等による加熱乾燥操作に供されるのである。

なお、ここでは、触媒燃焼室５６内において助燃バーナ
５５にて所定の温度ＫＷ！に加熱された予熱炉内ガスの
一部が、予熱器８６の下流側に設けられた吸引ファン６
２による吸引によって、該予熱器３６の融媒燃焼部５２
にも導びかれるようになっており、前記脱臭触媒と同様
な公知の触媒を設けた該触媒燃焼部５２においても該炉
内ガス中の溶剤が該触媒にて自燃せしめられ、以て発生
する燃焼熱にて前記熱交換部５０における炉内力ヌの予
熱を行なった後、吸引ファン６２．７（ルブ６４を経て
排出路６６よシ系外に排出されるように構成されている
のである。

同様に、他方の予熱器４０も熱交換部７０と触媒燃焼部
７，２から成っておシ、前記第二通路８８を通□じて導
かれる炉内ガスかかかる熱交換部７０にて予熱せしめら
れた後、オープンヒータ７４内の触媒燃焼室７６内に導
かれ、そこに設けられている助燃バーナ７５による加熱
下、公知の貴金属系脱臭触媒７７の作用によって燃焼せ
しめられ、そして発生した燃焼排ガスが吸引路８０を通
じて焼付ケゾーン２６からオーブンヒータ７４内に吸引
される炉内ガスに混合せしめられることによって所望の
温度の雰囲気とされ、これが熱風循環ファン７８により
供給路７９を通じて焼付ゾーン２６内に供給され−、ス
ｌ−’Ｊツブ２２面への吹付は等による加熱焼付は操作
に供されるのである。

また、ここでも、触媒燃焼室７６内で助燃バーナ７５に
て更に加熱された炉内ガスの一部が、予熱器４０の触媒
燃焼部７２にて燃焼（自燃）せしめられ、そして熱交換
部７０における熱交換の後に、吸引ファン８２によって
バルブ８４を経て排出路８６により系外に排出されるよ
うに構成されている。

従って、このような熱回収装置においては、乾燥ゾーン
２，４内の蒸発溶剤濃度の大きい炉内ガスと焼付ゾーン
２６内の蒸発溶剤濃度の小さい炉内ガスとが混合されて
、一括して、吸引ファン８０によシ吸引せしめられた後
、バルブ４２と４４との開度調整によって、例えば炉内
ガスを予熱器８６には少量、予熱器４０には多量に供給
し得るように振り分は配分せしめるような仁とが可能で
あるのである。

ソシテ、オーブンヒータ内５４では、乾燥ゾーン２４に
おいてストリップ２２を加熱、乾燥せしめる所定温度の
雰囲気を調整するために、該乾燥ゾーン２４から吸引さ
れた炉内ガス（溶剤含有）に、触媒燃焼室５６で燃焼せ
しめた前記振シ分は配分された予熱炉内ガスを混合せし
め、以てこれにより必要な熱量を乾燥ゾーン２４に供給
するのである。なお、オープンヒータ５４の触媒燃焼室
５６内に導かれた予熱艙内ガスの一部は予熱器３６の触
媒燃焼部６２にて燃焼させられ、熱交換部５０にて熱交
換の後、吸引ファン６２によシ系外に排出される。

同様に、オープンヒータ７４においても、焼付はゾーン
２６より吸引路８０′を通じて吸引された炉内ガスに対
して、予熱器４ｄ・にて予熱された多量の炉内ガスを燃
焼させて、これを混゛合せしめ、以て塗装被模の硬−化
、焼付け□に必要な多量の熱量を焼付はゾーン２６に供
給することとなる。そして、オープンヒータ７４の触媒
燃焼室−７６内に導かれた予熱炉内ガスの一部が触媒燃
焼部７２にて燃焼させられ、熱交換部７０にて熱交換の
後、吸引ファン８２により糸外に排出される。

なお、助勢バーナ５５　、　’７５は燃焼開始時の加作
用に代えられるのである。

このように、塗装オープン２０内の乾燥ゾーン２４にお
ける蒸発溶剤濃度の高い炉内ガスと、焼付ゾーン２６に
おける該濃度の低いガスとは、例えば上側の如くストリ
ップ２２の入口において一括して取り出されることとな
るために、塗装オーブン２０内の溶剤濃度が効果的に均
一化されるのであり、またこの取シ出された炉内ガス（
生ガス）は高温でないので、それを振り分け、配分する
ためのパルプ４２及δ４４等は従来の燃焼直後の高温ガ
スを開閉するバルブに比して高価な耐熱用バルブを使用
する必要が全くなく、また耐久性もあり、経済的でおる
。そして、炉内ガスの供給をオープンヒータ５４に対し
ては絞す、オープンヒータ７４に対しては増加させるこ
とによって、それらオープン内での燃焼熱量を減少、増
加せしめ乾燥ゾーン２４よりも焼付はゾーン２６に熱の
供給を多くするようにすることが可能であシ、これによ
って効果的な熱回収を為すと共に各ゾーンの温度のコン
トロールを極めて容易にし得て、大きな省エネルギの効
果を達成し得たのである。

更にまた、白金、ロジウム等の触媒を８５０℃以上の温
度で自燃させて使用し、損傷の甚しい７５０℃以上の高
１となるのを避ける等の操作も容易であるため、触媒の
メインテナンスも良く、寿命も維持できる等の利点をも
有するのである。

なお、上述の説明においては、塗装オープン２０は乾燥
ゾーン２４と焼付はゾーン２６の２つの加熱ゾーンから
形成されるものとしたが、本発明ることが可能である。

その他、本発明は上側の具体例にのみ限定されるもので
は決してなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて
当業者の知識に基づいて種々なる改良、変更等を加え得
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の塗装オーブンにおける熱回収方法を実
施する装置を略図的に示す断面説明図であり、第２図は
、本発明を実施するに好適な装置を略図的に示す断面説
明図である。 ２０：オープン　　　　２４：乾燥ゾーン２６：焼付は
ゾーン　　　　５４．７４：オーブンヒータ４９：排気
ガス供給機構　　５６．７６：触媒燃焼室出願人　大同
特殊鋼株式会社 手続補正書（自発） 特許庁長官島田春樹　　殿 １、事件の表示 昭和５６年　特　許　願第１００２８８　　号′°発″
Ａ″６杯　　塗装オー７７や。おけ、熱、収方法ッ。装
置３　補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 ４、代理人 ８、補正の内容 別紙の通り特許請求の範囲を訂正する。 別　　　　　　　紙 特許請求の範囲 （１）所定の塗料を塗布せしめた材料をオープン内にお
いて加熱せしめることにより、乾燥、焼付けするように
した塗装オーブンの複数の加熱ゾーンにおいて、該各論
熱ゾーンに設けられた雰囲気循環機構にてオーブン内雰
囲気をそれぞれ別個に一環せしめる一方、該オーブンか
ら溶剤を含む排気ガスを取り出し、そしてこれを前記各
加熱ゾーンの雰囲気循環機構に振り分けると共に、その
振り分けられた溶剤含有排気ガスの少なくとも一部を該
雰囲気循環機構内において触媒の作用下に燃焼せしめ、
そしてその燃焼排ガスを循環雰囲気と共にオープン内に
戻すようにしたことを特徴とする塗装オーブンにおける
熱回収方法。 （２）所定の塗料を塗布せしめた材料をオープン内にお
いて加熱せしめることにより、乾燥、焼付けするように
した塗装オーブンにおいて、該オーブンの複数の加熱ゾ
ーンにそれぞれ設けられた、オープン内雰囲気をそれぞ
れ別個に循環せしめるための雰囲気循環機構と、該オー
ブンから溶剤を含む排気ガスを取り配し、それを前記各
雰囲気循環機構にそれぞれ振り分けて供給する排気ガス
供給機構と、該排気ガス供給機構にて供給される溶剤含
有排気ガスの少なくとも一部を触媒の作用下に燃焼せし
め、その燃焼排ガスが循環雰囲気に混入されるようにさ
れた、前記雰囲気循環機構内に設けられた＠媒燃焼手段
とを、 含むことを特徴とする塗装オーブンにおける熱回収装置
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｌ）°所定の塗料を塗布せしめた材料をオープン゛　
   　内において加熱せしめることにより；乾燥、焼付けす
   るよ５うＫし九−装オーブンの複数の加熱ゾーンにおい
   て、該各加熱シー゛ンに設けられた雰囲気循環機構にて
   オーブン内雰囲気をそれぞ°れ別個に―環せしめる一方
   、該オープンから溶剤を含む排気ガスを取シ出し、そ、
   してこれ、を”前記各加熱ゾーンの雰−囲気循一機構に
   振シ分ける、　と共に、漕−の振り分けられた溶剤含有
   排気ガスの少なくとも一部を該雰囲気循珈９機構内にお
   いて触媒め作用下に燃焼せしめ、そしてその燃焼排ガス
   を循環雰囲気泥共にオープン内に戻すようＫＬ−たこと
   を特徴とする塗装オーンンにおけ、する熱回収方法。　
   　　″ 稔）　所定の塗料を塗布せしゃ丸材、料をオープン付け
   するようにした塗装オープンにおいて、該オープンの複
   数゛の加熱ゾーン けられた、オープン内雰囲気をそれぞれ別個に循環せし
   誌るための１囲気循環機構と、該オープンから溶剤を含
   む排気ガスを取抄出し、それを前記各雰囲気循環機構に
   ゛それぞれ振シ分け゛て供給する排気ガス供給機構と、
   該排気ガス供給機構にて供竺される溶剤含有排気ガスの
   少なくとも一部を解謀の作用ＴＫ燃毫せしめ、その燃焼
   排ガスが循環雰囲警に渫入、　　されるように・された
   、前記宴−気循環機構内に含むことを特徴！する塗装オ
   ープンにおける熱回収装置。