JPS6197069A - 塗装用熱風乾燥炉 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はヤニの発生を防出し１ｑるようにした塗装用熱
風乾燥炉に関する。

（従来技術） 自動車車体の塗装ラインにおいて、。塗料の加熱硬化や
水切り乾燥を行なうために用いられている乾燥炉は、通
常暗赤外線乾燥炉と熱風乾燥炉とを有する。暗赤外線乾
燥炉は炉内に輻射パネルが設けられており、輻射熱で車
体を加熱することから、熱風によるゴミや、はこりの舞
い上がりがなく乾燥の前半に用いられており、乾燥の後
半は熱効率のよい熱風乾燥炉が用いられている。

従来用いられている塗装用熱風乾燥炉としては第３図に
示すようなものがある。図示する熱風乾燥炉は内部の熱
風が出入口から漏出しないように、乾燥炉本体１が山形
をなしており、自動車車体等の被乾燥物は、暗赤外線乾
燥炉において所定の乾燥がなされた後、図示しないコン
ベヤにより、入口２から乾燥炉本体１内に搬入され、出
口３から　′外部に搬出される間に熱風により乾燥され
る。

乾燥炉本体１内には加熱空気供給ダクト４と炉内空気排
出ダクト５が設けられており、炉内空気排気ダクト５は
炉外の排気ダクト６に接続され、このダクト６に設けら
れたブロア７により゛この排７気ダクト６を通して乾燥
炉本体１内の空気は外部に排出されるようになっている
。

この排気ダクト６には燃料供給！！８からの燃料を燃焼
させるバーナを有する燃焼器９が設けられ、この燃焼器
９において乾燥炉本体１内の空気を所定の処理温度まで
上昇させ、ヤニや溶剤を処理している。燃焼器９に・供
給される空気を燃焼器９において高温となった空気によ
り加熱するため排気ダクト６には熱交換器１０が設けら
れている。排気ダクト６の分岐部１１と加熱空気供給ダ
クト４との間には返流ダクト１２が接続され、この返流
ダクト１２には燃料供給管８からの燃料を燃焼するバー
ナを有する空気加熱器１３とここで加熱された空気を乾
燥炉本体内に供給するブロア１４が取付けられている。

この空気加熱器１３には、この中に空気を供給するため
外気導入ダクト１５が接続され、この外気導入ダクト１
５に設けられたブロア１６の駆動により、この外気導入
ダクト１５を通って空気加熱器１３に供給される空気を
排気ダクト６内の空気により加熱するため外気導入ダク
ト１５には熱交換器１７が設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の熱風乾燥炉においては、乾燥炉本体１
内を例えば１８０℃程度の所定温度に維持するため、排
気ダクト６内の空気を返流ダクト１２により一部抽気し
、この空気と外気導入ダクト１５から送られ熱交換器１
３で余熱された空気とを空気加熱器１３において例えば
２００℃程度の所定の温度に上昇させてブロア１４によ
り乾燥炉水＃１内に供給している。また、乾燥炉本体１
内の空気バランスを保つため、炉内空気のうち空気加熱
器１３での燃焼生成物や塗料の乾燥焼付けにより蒸発し
た水分溶剤、ヤニ成分に相当する量を外部に排出する必
要があり、炉内の空気にはヤニ成分が含まれているので
、燃焼器９に炉内の空気を案内してここで例えば６００
℃程度の所定の温度に加熱してヤニ成分を燃焼し清浄な
空気として外部に排気している。

しかしながら、このような従来の塗装用熱風乾燥炉にあ
っては、排気ダクト６から外部に排出される空気を燃焼
器９において処理するようにしていたので、炉内空気の
ヤニ成分の濃度は排気ダクト６による炉内空気の換気量
によって定まり、換気量が少ないと、乾燥炉本体の内壁
のうち特に出入口２．３の付近の内壁にヤニが凝縮する
という問題点があった。また、ヤニの成分濃度を下げる
ため換気量を増すには、外気導入ダクト１５がら空気加
熱器１３に供給する外気の量を増す必要があり、排気に
より外部に持ちだされる熱エネルギーが増加して空気加
熱器１３における消費燃料が増加するだけでなくブロア
７．１６を駆動するためのモータの消費電力も増加して
しまうという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
のであり、乾燥炉本体内の循環空気の大半ないし全量を
燃焼器において処理し、この燃焼器を加熱器としても利
用すると共にこの燃焼′器における燃焼量に応じて乾燥
炉本体内へ空気を供給するブロアの回転を制御するする
ことにより、乾燥炉全体における熱エネルギーを増大さ
せることなく、ヤニの発生を防止することを目的とする
。

上記目的を達成するための本発明は、熱風乾燥炉本体内
に炉内空気排気ダクトと加熱空気供給ダクトとを設け、
これらのダクトを結ぶ循環ダクトに当該循環ダクト内の
空気を加熱する燃焼器と、当該燃焼器を通った空気と前
記燃焼器に流入する空気とを熱交換して前記燃焼器に流
入する空気を加熱する熱交換器とを取付け、前記循環ダ
クトに前記燃焼器を通過した空気を外部に排出する排気
ダクトを接続し、前記燃焼器に外気を導入する外気供給
ダクトに前記排気ダクト内の空気により外気を加熱する
熱交換器を取付け、前記循環ダクトと前記排気ダクトと
前記外気導入ダクトとにそれぞれ設けられたブロアの回
転数を前記炉内空気排気ダクトからの吐出空気の温度に
応じて制御する演算手段を有してなる塗装用熱風乾燥炉
である。

（実施例〉 以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発
明の一実施例を示す図であり、乾燥炉本体１内には図示
しないコンベアにより、被乾燥物が入口２から搬入され
、出口３がら搬出されるようになっている。この乾燥炉
本体１内には、この本体１内の空気を外部に排出するた
めの炉内空気排出ダクト５が上部に設けられ、本体内１
に空気を供給するための加熱空気供給ダクト４が下部に
設けられている。乾燥炉本体１の外部には、加熱空気供
給ダクト４と炉内空気排出ダクト５とを結ぶ循環ダクト
２０が取付１すられている。

この循環ダクト２０には、燃料供給管２１がらの燃料を
燃焼するバーナＢを有する燃焼器２２が取付けられ、更
に、燃焼器２２により処理され高温となった空気によっ
てこの燃焼器２２に供給される空気を加熱するための熱
交換器２３が取付けられている。この燃焼器２２で処理
された空気を乾燥炉本体１内に供給するため循環ダクト
２ｏには循環ブロア２４が取付けられている。したがっ
て、循環ブロア２４の作動により循環ダクト２０に入り
込んだ乾燥炉本体１内の空気は、熱交換器２３で予熱さ
れた後、燃焼器２２により処理温度まで加熱され、熱交
換器２３で処理前の空気を予熱して低温となった後、循
環ブロア２４の作動により乾燥炉本体１の中に供給され
る。

例えば、乾燥炉本体１内の熱風の温度が１８０℃程度で
あるとし、燃焼器２２内における処理温度が６００℃程
度であるとすると、燃焼器２２において高温となった空
気は、熱交換器２３で処理前の空気を加熱することによ
り２００℃程度の所定の温度となることから、そのまま
循環ブロア２４により乾燥炉本体１内に供給しても本体
１内の温度を上昇させることがない。尚、熱交換器２３
は熱交換効率を考慮して３段の熱交換器構成体２３ａ〜
２３Ｃからなる。

循環ダクト２０のうち熱交換器２３と循環ブロア２４と
の間の分岐部２５には排気ダクト２６が接続され、この
排気ダクト２６に設けられた排気ブロア２７により循環
ダクト２０内の空気の一部が外部に排出されるようにな
っている。燃焼器２２にはこの中に外気を導入するため
の外気導入ダクト２８が接続され、この外気導入ダクト
２８に設けられた外気導入ブロア２９の駆動により外気
が燃焼器２２に供給されるようになっている。排気ダク
ト２６から外部に排出される空気により、外気導入ダク
ト２８から燃焼器２２に供給される外気を余熱するため
に外気導入ダクト２８には熱交換器３０が取付けられて
いる。

循環ダクト２ｏの上流部にはこの中の空気の温度を検知
するための温度センサ３１が設けられ、この温度センサ
３１からの情報が演算手段３２に送られるようになって
いる。循環ダクト２０内を循環する空気の量は循環ブロ
ア２４の回転数によって定まるが、燃焼器２２内の温度
をヤニ燃焼に必要な温度に維持するため、循環ダクト２
ｏ内を流れる空気の量をバーナＢで発生させた熱量に見
合う量にする必要がある。また、炉内の空気バランスを
維持するためには、バーナＢで燃焼させる燃料の量と連
動して吸気量が変動することから、外気導入ダクト２８
からの尋人外気に合わせた排気」を排気ダクト２６から
排気する必要がある。

そのため、それぞれのブロア２４．２７．２９を駆動す
るモータ２４ａ、２７ａ、２９ａにインバータ２４ｂ　
、２７ｂ　、２９ｂを付帯させ、′６Ａ度センサ３１か
らの信号を入力として演算手段３２で処理し、それぞれ
のブロア２４，２７．２９を駆動するモータ２４ａ、２
７ａ、２９ａのインバータ２４ｂ、２７ｂ、２９ｂに第
３図に示すように、演算手段からの制御情報を送ると共
に、燃焼バーナＢに燃焼量を制御する情報を送るように
している。尚、バーナＢは外気導入を極力押えるため、
燃料と燃焼空気の量とを同時に比例的に制御できる構造
のものを用いている。

次に作用について説明する。乾燥炉本体内の空気は炉内
空気排気ダクト５により循環ダクト２０を通って燃焼器
２２に流入するが、ここに流入する前に熱交換器２３に
より、燃焼器２２で高温となった空気により余熱される
。燃焼器２２において処理された空気は循環ブロア２４
の駆動によって加熱内５哄給ダクト４から乾燥炉本体１
内に吐出される。この吐出する循環空気の間は循環ブロ
ア２４の回転数により定まり、燃焼器２２内の温度をヤ
ニ燃焼に必要な温度に維持し、異常な温度上昇を起さな
いようにするため、循環ブロア２４の回転を制御するこ
とにより、バーナＢで発生させた熱量に見合う量にする
必要がある。また、乾燥炉本体内の空気のバランスを維
持するため、外気導入ダクト２８からの吸気に合わせて
排気ダクト２６から排気する必要がある。これらの循環
ブロア２４、排気ブロア２７、及び外気導入ブロア２９
の回転数と、バーナＢへの燃料供給管からの燃料の量を
、温度センサ３１からの情報を演算手段３２で受け、こ
こからの信号により制御する。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、熱風乾燥炉本体内に炉
内空気排気ダクトと加熱空気供給ダクトとを設け、これ
らのダクトを結ぶ循環ダクトに当該循環ダクト内の空気
を加熱する燃焼器と、当該燃焼器を通った空気と前記燃
焼器に流入する空気とを熱交換して前記燃焼器に流入す
る空気を加熱する熱交換器とを取付け、前記循環ダクト
に前記燃焼器を通過した空気を外部に排出する排気ダク
トを接続し、前記燃焼器に外気を供給する外気導入ダク
トに前記排気ダクト内の空気により外気を加熱する熱交
換器を取付け、前記循環ダクトと前記排気ダクトと前記
外気導入ダクトとにそれぞれ設けられたブロアの回転数
を前記炉内空気排気ダクトからの吐出空気の温度に応じ
て制御する演算手段を有してなるので、乾燥炉本体内を
循環する空気を燃焼器に導入して循環空気の令聞または
大半をこの燃焼器でヤニ成分や溶剤蒸気の有機物質を除
去できるとともに、この燃焼器の熱源を乾燥炉内に供給
される空気の加熱源としても利用することができる。ま
た、循環ブロア等の各種ブロアの回転を制御することに
より、乾燥炉本体内の空気バランスを適性に維持するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る塗装用熱風乾燥炉を示
す概略構造図、第２図は第１図に示ず塗装用熱風乾燥炉
の制御システムを示すブロック図、第３図は従来の塗装
用熱風乾燥炉を示ず概略構造図である。 １・・・乾燥炉本体、４・・・加熱空気供給ダクト、５
・・・炉内空気排気ダクト、２０・・・循環ダクト、２
４・・・循環フロア、２６・・・排気ダクト、２７・・
・排気ブロア、２８・・・外気導入ダクト、２９・・・
外気導入ブロア、３１・・・温度センサ、３２・・・演
算手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱風乾燥炉本体内に炉内空気排気ダクトと加熱空気供給
   ダクトとを設け、これらのダクトを結ぶ循環ダクトに当
   該循環ダクト内の空気を加熱する燃焼器と、当該燃焼器
   を通った空気と前記燃焼器に流入する空気とを熱交換し
   て前記燃焼器に流入する空気を加熱する熱交換器とを取
   付け、前記循環ダクトに前記燃焼器を通過した空気を外
   部に排出する排気ダクトを接続し、前記燃焼器に外気を
   供給する外気導入ダクトに前記排気ダクト内の空気によ
   り外気を加熱する熱交換器を取付け、前記循環ダクトと
   前記排気ダクトと前記外気導入ダクトとにそれぞれ設け
   られたブロアの回転数を前記炉内空気排気ダクトからの
   吐出空気の温度に応じて制御する演算手段を有してなる
   塗装用熱風乾燥炉