JPS6036373Y2 - 木材塗装乾燥装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ピアノ、ミシン等に用いられる表面仕上りの
良好な木材塗装品を容易に量産できる木材塗装乾燥装置
の改良に関するものである。

赤外線輻射ヒーターを炉内に配設した予熱炉と塗装装置
と、赤外線輻射ヒーターを炉内に配設した塗装乾燥炉と
を搬送路上に順次設けた木材塗装乾燥装置は、塗装前の
木材内部の水分や気泡を発散して塗料の吸収波長に合致
した赤外線輻射ヒーターで乾燥をするため、塗膜のピン
ホール現象や皮はぎ現象をなくすことができて均質な塗
膜面を短時間で得ることができる利点はあるが、木材は
その繊維組織が複雑なため、例えばチーク材のような水
分や気泡が内在している道管部の太い広葉樹林系の木材
の場合には、塗装前の予熱に長時間を要して生産性が悪
いばかりでなく、時間短縮のため昇温しで乾燥すると予
熱時においては木材が変形し、塗装乾燥時においては塗
膜表面の硬化が早まるためピンホールが発生して歩留り
を悪くする欠点があった。

本考案は前記のような欠点のない木材塗装乾燥装置を目
的として完成されたもので、以下、本考案を図示の実施
例について詳細に説明する。

１は断熱材等で構成されて搬送路の一端刃部に配置され
るトンネル炉状の予熱炉で、該予熱炉１の炉内天井面に
はセラミック材に電熱抵抗体を埋設した赤外線輻射ヒー
ター２を多数個均斉に配設するとともに炉内温度を均一
にするための排風装置３が取付けられ、該赤外線輻射ヒ
ーター２の輻射面よりやや下方には空気噴射装置の枝管
４が多数本配管されていて各枝管４には搬送路上を移送
されてくる道管部の太い木材表面に向は熱風を噴射して
木材に内在している水分や気泡を短時間で発散させる乾
燥助長用の空気噴出口５が所要間隔を置いて多数下向き
に配設されている。

なお、枝管４は予熱炉１の側壁を貫通して該予熱炉１の
内幅とほぼ同じ長さに張出させたもので、炉長方向に所
要間隔をおいて張設した各枝管４の他端は炉外で連結し
たバルブ６付の導管７を介して予熱炉１上に載置しであ
る高圧ブロアー８およびダクト９と接続しており、また
、予熱炉１の両端にはそれぞれじゃへい板を備えた入口
１１および出口１２が設けられている。

１３は搬送路上に前記予熱炉１と所要の間隔をおいて設
けられる塗装乾燥炉で、該塗装乾燥炉１３は前記の予熱
炉１と略同様に断熱材等で構成されるトンネル炉状のも
のとし、その炉内天井面にはセラミック材に電熱抵抗体
を埋設した赤外線輻射ヒーター１４を多数個均斉に配設
するとともに炉内温度を均一にするための排風装置１５
が取付けられ、該赤外線輻射ヒーター１４の輻射面より
やや下方には空気噴射装置の枝管１６が多数本配管され
ていて各枝管１６には搬送路上を移送されてくる塗装済
木材表面に向は熱風を噴射する木材の乾燥助長用の空気
噴出口１７が所要間隔をおいて多数下向きに配設され、
各枝管１６の基端は前記枝管４と同様炉外で連結された
バルブ付の導管を介して塗装乾燥炉１３上に載置しであ
る高圧ブ冶アー１８およびダクト１９と接続されている
。

なお、予熱炉１の炉長すなわち木材の乾燥距離は塗装乾
燥炉１３より短かく且つ赤外線輻射ヒーター２の温度は
赤外線輻射ヒーター１４よりも高い方が望ましく、また
、予熱炉１の排風装置３は塗装乾燥炉１３の排風装置１
５よりも小容量とするか、少なくしておくことが望まし
い。

また、予熱炉１の高圧ブロアー８および塗装乾燥炉１３
の高圧ブロアー１８の吐出量は略同等でよいが、塗装乾
燥炉１３の場合には複数個設けておくことが望ましい。

２０は搬送路上において前記予熱炉１と塗装乾燥炉１３
との間に設けられる塗装装置で、該塗装装置２０は塗装
ガンを内装するとともに予熱炉１の出口１２に臨む入口
２１と塗装乾燥炉１３の入口２２に臨む出口２３を設け
てあり、２４は塗装乾燥炉１３の出口である。

また、予熱炉１で加熱〔た木材イが塗装装置２０により
塗装される際にその温度が高すぎることを防止するため
、該塗装装置２０の入口２１と予熱炉１の出口１２との
間に必要に応じ徐冷ゾーン２５を設けたり、塗装装置２
０の出口２３と塗装乾燥炉１３の入口２２との間に塗膜
を安定させるための緩衝ゾーン２６を必要に応じて設け
てもよく、この場合徐冷ゾーン２５および緩衝ゾーン２
６には埃の付着防止或いは塗料の爆発性雰囲気をつくら
ないようにダストカバーを設けておくことが好ましい。

さらに、搬送路上に順次配設される予熱炉１と塗装装置
２０との塗装乾燥炉１３は搬送路上に一連に設けられた
ものとして、木材イはベルトコンベアなどの搬送装置１
０をもって予熱炉１の入口１１、出口１２、塗装装置２
０の入口２１、出口２３、塗装乾燥炉１３の入口２２を
経て出口２４より製品として取り出されるようになって
いる。

このように構成されたものは、搬送装置１０に載せられ
た処理しようとする木材イが入口１１を通じて予熱炉１
内に送られると、該予熱炉１内にはセラミック材に電熱
抵抗体を埋設して耐触性をよくした板状ヒーターなどの
赤外線輻射ヒーター２が配設されているから、予熱炉１
を通過する間において該赤外線輻射ヒーター２からの輻
射熱により加熱され、これと同時に排風装置３が予熱炉
１内の木材イの素地面の温度を均一化するとともに乾燥
が適宜容易に行なわれる雰囲気に腰さらに高圧ブロアー
８から発生する圧縮空気流が予熱炉１内に配管されてい
る枝管４を通過することにより各枝管４に多数配設され
ている乾燥助長用の空気噴出口５から熱風として木材イ
の表面に吹付けられるため、木材イに内在している水分
や気泡は急速に発散することとなり、従って、乾燥しよ
うとする木材イの導管部の太い広葉樹林系のものでも予
熱炉１内を１００℃とした場合、約１分という極く短時
間で変形もなく木材塗装に最適な気乾含水率以下まで乾
燥することができる。

次に、乾燥された木材イは予熱炉１の出口側において同
じ搬送路上に設けられている塗装装置２０の入口２１か
ら該塗装装置２０内に移送され、例えば公知の技術であ
る複数の自動塗装ガンが平面上を回転するロータリ一式
塗装機などにより塗料が塗布されるが、すでに木材イは
気乾含水率以下に乾燥されて塗膜の付着に適した素地面
を形成していて塗料の浸透性が良好で且つ乾燥直後であ
るから、均斉に塗料が塗布されたうえ余熱によって木材
イに形成された塗膜の溶剤が飛んで溶剤は蒸発が促進さ
れ、乾燥速度は高められて後工程における乾燥時間の短
縮にも貢献するものである。

このように溶剤の蒸発が促進されるうえに余熱によって
塗装表面と木材イ内部との熱傾斜が小さく且つ塗装乾燥
時に発生するピンホールの現囚となる水分が気乾含水率
以下に押えられている塗装済の木材イは該塗装装置２０
の出口２３に入口２２を臨ませた塗装乾燥炉１３の該入
口２２から炉内に移送されることとなるが、この塗装乾
燥炉１３内には塗料の吸収波長に合致した赤外線輻射ヒ
ーター１４が配設されているから、該赤外線輻射ヒータ
ー１４からの輻射波長エネルギーによって均斉に乾燥さ
れるうえ排風装置１５の循環熱により温度が均一となっ
た炉内に高圧ブロアー１８から発生する圧縮空気流が各
枝管１６の乾燥助長用の空気噴出口１７より熱風として
木材イの表面に吹付けられるため、塗膜表面の熱膜の除
去速度が高まって塗膜表面と木材イ内部の熱傾斜は増々
小さくなり、塗膜表面が急硬化しないため溶剤の蒸発が
更に促進されるので道管部の太い広葉樹林系の木材に塗
装した場合でも経済的な乾燥時間で塗膜のピンホール現
象や皮はぎ状態のない均等でつやむらのない滑らかな塗
装面を得ることができ、例えば塗装乾燥炉１３の炉内温
度を９０℃として道管部の太い広葉樹林系のチーク材に
ウレタン系樹脂塗料を塗装した場合の塗装乾燥時間は約
２分でよく、従来の乾燥時間に比べて約１１１５に短縮
できることが実験上確認されている。

しかも、予熱炉１および塗装乾燥炉１３内の赤外線輻射
ヒーターはニクロム線などの電熱抵抗体を陶磁器戸板な
どのセラミック材の内部に埋設したもので、加熱を短時
間のうちに均斉に行うことができるばかりでなく、湿気
や腐食性ガスを放散するような木材塗装乾燥の場合、ヒ
ーターとしての耐触性がよくて寿命の長い効果もある。

なお、炉外への熱放散を防止するため入口１１．２１．
２３および出口１２，２３．２４に設けておくしやへい
板は処理しようとする木材イの厚さに応じて調節できる
ようにしておくことが好ましい。

本考案は前記実施例による説明によって明らかなように
、塗装装置の手前に同じ搬送路上において赤外線輻射ヒ
ーターと排風装置の外に木材表面に向は熱風を噴射する
空気噴出口が炉内に配設されて木材を短時間のうちに気
乾含水率以下まで急速に乾燥する予熱炉を前記塗装装置
とは分離して設けであるので、塗装装置における塗装は
最適条件下で行われるうえに塗装装置が予熱炉により熱
影響を受けることがなくて安全であり、また、同一搬送
路上において塗装装置の次に設けた塗装乾燥炉も該塗装
装置とは分離されているうえに前記予熱炉よりも炉内温
度が低い温度に加熱保持されるようにして塗装装置に対
する熱影響をなくすとともに木材に残された余熱を利用
して乾燥に要する熱エネルギーの消費を最小限に押える
ことができるので安全性、経済性にも優れたものとなり
、特に、木材表面に向は熱風を噴射する空気噴射口を多
数配設したことは道管部の太い広葉樹林系の塗装前の木
材内部の水分を極めて短時間のうちに木材塗装に最適な
気乾含水率以下にするとともに塗装後における塗料の溶
剤の蒸発が更に促進されて量産効果をあげることができ
ミしかも、塗膜のピンホール現象や皮はぎ現象をなくす
ことができるから、均質でつやむらのない塗膜面を容易
に得ることのできる利点があり、在来のこの種木材塗装
乾燥装置の欠点を除いたものとして実用的価値強めて大
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す一部切欠正面図、第２図
は一部切欠側面図である。 １：予熱炉、２：赤外線輻射ヒーター、３：排風装置、
５：空気噴出口、１０：搬送装置、１１：入口、１２：
出口、１３：塗装乾燥炉、１４：赤外線輻射ヒーター、
１５：排風装置、１７：空気噴出口、２０：塗装装置、
２１：入口、２２：入口、２３：出口、２４：出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向位置に入口１１と出口１２とを設けたトンネル炉状
   の予熱炉１と、該予熱炉１の出口１２に臨む入口２１と
   これに対向する出口２３とを設けた塗装装置２０と、該
   塗装装置２０の出口２３に臨む入口２２とこれに対向す
   る出口２４とを設けたトンネル炉状の塗装乾燥炉１３と
   を所要の間隔をおいて順次設けるとともに該予熱炉１の
   入０．１１から塗装装置２０を経て塗装乾燥炉１３の出
   口２４に向は木材を搬送する一連の搬送装置１０を設け
   、前記予熱炉１には炉内を通過する木材を短時間のうち
   に気乾含水率以下に急速乾燥する多数の赤外線輻射ヒー
   ター２と排風装置３を配設するとともに塗装乾燥炉１３
   には多数の赤外線輻射ヒーター１４と排風装置１５とを
   配設し、さらに、前記予熱炉１および塗装乾燥炉１３内
   には木材表面に向は熱風を噴射する乾燥助長用の空気噴
   出口５および空気噴出口１７を多数配設したことを特徴
   とする木材塗装乾燥装置。