JPS61185359A - 塗装用乾燥炉の加熱方法 - Google Patents

塗装用乾燥炉の加熱方法

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JPS61185359A
JPS61185359A JP60024544A JP2454485A JPS61185359A JP S61185359 A JPS61185359 A JP S61185359A JP 60024544 A JP60024544 A JP 60024544A JP 2454485 A JP2454485 A JP 2454485A JP S61185359 A JPS61185359 A JP S61185359A
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高田 秀行
Yasuo Tokushima
徳島 保男
Kaname Kato
要 加藤
Hideo Tate
舘 秀夫
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Toyota Motor Corp
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    • F26B21/02Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B23/02Heating arrangements using combustion heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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】 (産業上の利用分野〕 本発明は、炉内に熱風を循環対流させて被塗物を加熱乾
燥させる熱風循環式塗装用乾燥炉の加熱方法に関する。
〔従来技術とその問題点〕
この種の塗装用乾燥炉は、重油、灯油、都市ガスあるい
はLPガス等の燃料をバーナで燃焼させて発生した燃焼
ガスを直接炉内に循環対流させる直接加熱式(直火式)
の乾燥炉と、バーナの燃焼ガスを熱交換器に送るかある
いは燃焼ガスで熱媒体を加熱しその媒体を熱交換器に送
って空気を加熱し加熱された熱空気を炉内に循環対流さ
せる間接加熱式(熱交換式)の乾燥炉とに大別すること
ができる。
ここで、直接加熱式の乾燥炉は、熱交換による熱の損失
がな(炉内に直接燃焼ガスが導入されるために熱効率が
非常に良く炉内温度を速やかに上昇させることができる
という長所がある反面、燃焼ガスに含まれた塵埃3不純
物等により被塗物の製品品質に悪影響を与えるという欠
点がある。特に、石油系の燃料を使用する場合には硫黄
分が発生して塗膜品質を著しく損なうことが知られてい
る。
そこで、厳しい製品品質が要求される自動車塗装の、上
塗り乾燥を行う直接加熱式の焼付乾燥炉にあっては、従
来から硫黄分等の不純物が少ない都市ガスやLPガス等
の比較的クリーンな燃料を使用することとしている。
然しなから、本発明者らの実験及び研究によれば、例え
ば自動車ボディの焼付乾燥を行う際には該ボディが12
0〜200℃(通常は、150〜160℃)程度の高温
で加熱されるから、塗料に含まれたシンナー、トルエン
等の有機溶剤や塗料樹脂の硬化剤などのアミン化合物等
が塗膜から蒸発し、これらがバーナの火炎に直接接触し
て熱分解され、燃焼生成物の水、窒素酸化物(NOx成
分)のうちラジカルなものと反応することにより低分子
量樹脂の析出物を主成分とする指状物質が生成され、こ
れが自動車ボディの表面に付着して塗膜の黄変や層間剥
離現象等の弊害を発生させることが判明した。
したがって、このような直接加熱式特有の弊害を防止す
るためには、できるだけ空気比の大きいバーナを使用す
るか、あるいは炉内の新鮮空気の供給量と炉内の汚染空
気の排出量とを増大させて胞状物質生成の原因物質とな
る蒸気有機溶剤等の炉内濃度を低下させなければならず
、そのためのランニングコストが著しく嵩むという重大
な欠点を有していた。
一方、間接加熱式の乾燥炉は、燃料の燃焼によって発生
する塵埃、不純物等を完全に遮断することができ、前記
の如き指状物質の生成による弊害も生じないという長所
があり、この点では自動車ボディ等の仕上げ乾燥に好適
であるが、直接加熱式の乾燥炉に比較して温度上昇率が
極めて悪く炉内の予熱に長時間を要するという欠点を有
していた。塗装用乾燥炉はなるべく短時間に所定温度ま
で昇温させることが特に重要とされているから、これは
極めて重大な欠点であった。
〔発明の目的〕
そこで本発明は、炉内を予熱する昇温時においてはバー
ナの燃焼ガスを直接炉内に循環対流させて短時間で所定
温度にまで加熱することができると共に、このようにし
て炉内が所定温度にまで達して自動車ボディ等の被塗物
が炉内に搬入される際には熱交換器によって加熱された
熱空気を循環対流させるように切り替えて塗膜の黄変や
層間剥離等の品質不良を生ずる指状物質が生成されるこ
となく炉内を加熱することができる塗装用乾燥炉の加熱
方法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、リターンダクト
から吸引された炉内空気を熱交換器に送り込んで加熱さ
せサプライダクトを通じて炉内に循環対流させる熱風循
環径路を有する塗装用乾燥炉の加熱方法において、前記
熱風循環径路に燃焼ガスを発生させるバーナを介装し、
炉内を予熱する昇温時には前記バーナから発生する燃焼
ガスを直接炉内に循環対流させて直接加熱し、炉内が所
定温度に達した時には前記バーナの燃焼を停止させて前
記熱交換器で加熱された熱空気を炉内に循−環対流させ
て間接加熱することを特徴とする。
〔発明の作用〕
本発明によれば、リターンダクトから吸引された炉内空
気を熱交換器に送り込んで加熱し、これをサプライダク
トを通じて炉内に循環対流させる熱風循環径路にバーナ
が介装され、炉内を予熱する昇温時においてはバーナか
ら発生する燃焼ガスを直接炉内に循環対流させて直接加
熱するから、炉内が短時間で所定温度にまで加熱される
。そして、炉内が所定温度に達して被塗物を搬入する際
には、バーナの燃焼を停止させて熱交換器で加熱された
熱空気を炉内に循環対流させる間接加熱に切り替えられ
るから、塗膜の黄変や眉間剥離の発生原因となる指状物
質等の生成が防止される。
〔実施例〕
以下、本発明方法の実施例を図面に基づいて説明する。
図は本発明方法の一例を説明するために示す塗装用乾燥
炉のフローシート図である。
図中、■は自動車塗装等の焼付乾燥を行う塗装用乾燥炉
の例を示し、平型炉あるいは山型炉等の如く両端が開放
されてトンネル形に形成された炉体2内に自動車ボディ
等の被塗物3が所定速度で連続的に移送されるように成
されている。
Nは、リターンダクト4から吸引された炉内空気を燃焼
ガス−空気熱交換器5に送り込んで加熱してサプライダ
クト6を通じて炉内に循環対流させる熱風循環径路であ
って、該熱風循環径路Nには都市ガス又はLPガスを燃
料とするバーナ7が介装されている。
リターンダクト4にはフィルタ8が介装され、またサプ
ライダクト6には循環ファン9が介装されている。なお
、IOはバーナ7に燃焼用空気を供給するブロアーであ
る。
Gは、バーナ11から発生せられた燃焼ガスを循環ファ
ン12により前記熱交換器5のエロフィンチューブ内に
送って循環させる燃焼ガス循環閉路である。なお、13
はバーナ11に燃焼用空気を供給するブロアー、14は
燃焼ガス循環閉路Gに接続されて燃焼ガスの一部を外部
に排出する排気ダクトである。
15は、バーナ7及び11の燃焼を自動的に制御するた
めの操作信号を発する温度安全リミットスイッチ、温度
制御ポテンションメータ等から成る制御装置である。
以上が塗装用乾燥炉の一例構成であり、次に該乾燥炉を
使用した本発明方法について説明する。
まず、乾燥炉lの運転を開始して炉内を予熱する昇温時
においては、熱風循環径路Nに介装された循環ファン9
を稼働させると共にバーナ7を点火し、リターンダクト
4から炉内空気を吸引してバーナ7の燃焼ガスにより例
えば300℃程度の高温に加熱し、該燃焼ガスと共にサ
プライダクト6から炉内に導入して循環対流させ、直接
加熱によって炉内温度を速やかに上昇させる。
このようにして、炉内が所定の温度(例えば、150〜
160℃)にまで達すると、温度制御ポテンションメー
タ等から成る制御装置15から所定の操作信号が発せら
れ、熱風循環径路Nに介装されたバーナ7の燃焼とブロ
アー10の稼働を停止させると同時に、これに代わって
燃焼ガス循環閉路Gに介装されたバーナ11を点火して
ブロアー13と循環ファン12の稼働を開始させる。
これにより、熱風循環径路Nがそれまでの直接加熱式か
ら間接加熱式に自動的に切り替えられ、燃焼ガス循環閉
路Gのバーナ11から発生せられた燃焼ガスが循環ファ
ン12により熱交換器5のエロフィンチューブ内に送ら
れて該エロフィンチ ゛ユーブのフィン等から効果的に
放熱した後、再びバーナ11で加熱されて循環されると
共に、熱風循環径路Nの循環ファン9によってリターン
ダクト4から吸引された温度150℃前後の炉内空気が
熱交換器5のエロフィンチューブ間に所定の流速(例え
ば、4m/sec程度)で送り込まれて前記燃焼ガスと
の熱交換により例えば170℃程度に加熱された後、サ
プライダクト6を通じて炉内に循環対流されることとな
る。
そして、このように乾燥炉1が間接加熱式に切り替えら
れてから、中塗り塗装、上塗り塗装等が施された自動車
ボディ等の被塗物3を炉体2内に搬入して所要速度で連
続的に移送し、塗膜の焼付乾燥を行う。
この際、被塗物3が150〜160℃の高温で加熱され
てその塗膜から有機溶剤や硬化剤のアミン化合物等が蒸
発するが、熱風循環径路Nに介装されたバーナ7の燃焼
は既に停止されているから蒸発有機溶剤等がバーナの火
炎に接触されることがなく、したがって塗膜の黄変や層
間剥離の原因となる脂状物譬の生成が防止され、製品品
質を良好に維持することができる。
なお、実施例ではバーナ11の燃焼ガスを直接熱交換器
5に送って燃焼ガスと空気との熱交換を行う場合につい
て説明したが、これに限らず例えば燃焼ガスで熱媒体を
加熱しその媒体を熱交換器に送って空気を加熱する場合
や、あるいはボイラーで加熱された蒸気を熱交換器に送
って空気を加熱する場合であっても勿論よい。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明方法によれば、炉内を予熱す
る昇温時においてはバーナから発生する燃焼ガスを直接
炉内に循環対流させて直接加熱するから、炉内を短時間
で所定温度にまで昇温させることができると同時に、炉
内が所定温度に達して被塗物を搬入する際には前記バー
ナの燃焼を停止させて熱交換器で加熱された熱空気を炉
内に循環対流させて間接加熱することとしているから、
炉内で加熱される被塗物の塗膜の黄変や眉間剥離の発生
原因となる指状物質の生成を防止することができるとい
う優れた効果がある。
また、従来の直接加熱式乾燥炉を使用する場合に比較す
ると、指状物質生成の原因物質である蒸発有機溶剤等の
炉内濃度を低下させるために空気比の大きいバーナを使
用したり、あるいは多量の新鮮空気を給気し炉内の汚染
空気を排気する大損りな換気設備を使用する必要がなく
、ランニングコストも大幅に低減されるという効果もあ
る。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明方法の一例を説明するために示す塗装用乾
燥炉のフローシート図である。 符号の説明 1−・塗装用乾燥炉、2−炉体、3−被塗物、N−熱風
循環径路、4−・・リターンダクト、5・・・熱交換器
、6−・サプライダクト、7−バーナ、9・−循環ファ
ン、G・−燃焼ガス循環閉路、11−バーナ、12−・
・循環ファン。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 トリニティ工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. リターンダクトから吸引された炉内空気を熱交換器に送
    り込んで加熱させサプライダクトを通じて炉内に循環対
    流させる熱風循環径路を有する塗装用乾燥炉の加熱方法
    において、前記熱風循環径路に燃焼ガスを発生させるバ
    ーナを介装し、炉内を予熱する昇温時には前記バーナか
    ら発生する燃焼ガスを直接炉内に循環対流させて直接加
    熱し、炉内が所定温度に達した時には前記バーナの燃焼
    を停止させて前記熱交換器で加熱された熱空気を炉内に
    循環対流させて間接加熱することを特徴とする塗装用乾
    燥炉の加熱方法。
JP60024544A 1985-02-13 1985-02-13 塗装用乾燥炉の加熱方法 Granted JPS61185359A (ja)

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