JPS6262178A - 塗装用乾燥炉 - 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〕 本発明は塗装用乾燥炉に係り、特に所定の温度に加熱さ
れた熱風を循環ファンによって炉内に循環供給する熱風
循環式塗装用乾燥炉に関する。

〔発明の背景となる従来技術〕

この種の塗装用乾燥炉は、例えば自動車塗装の仕上げ乾
燥を行う焼付乾燥炉として使用されており、自動車ボデ
ィ等の焼付乾燥に際しては循環ファンにより熱風を炉内
に循環供給し、炉内温度を通常１５０〜１６０℃（カチ
オン塗料使用の場合は１８０〜２００℃）程度の高温に
維持して塗膜を反応硬化させることとしている。

そして、このように炉内に熱風を循環させて被塗物を焼
付乾燥させる塗装用乾燥炉にあっては、炉内を搬送され
る自動車ボディ等の被塗物の数量が多い場合には必要熱
量が増大するため、熱風の加熱源となるバーナの燃焼量
を増大させて炉内温度の低下による乾燥不良を防止し、
逆に被塗物の搬送数量が少ない場合にはバーナの燃焼量
を減少させて炉内の過熱による塗膜のオーバーベイク現
象を防止している。

即ち、従来の塗装用乾燥炉においては、被塗物の塗膜品
質を良好に維持するために、炉内を搬送される被塗物の
数量に応じて適宜バーナの燃焼量を加減することにより
炉内温度を常時一定に保持するようにしている。

ところで、バーナで直接加熱された熱風あるいは熱交換
器を介して間接的に加熱された熱風は、循環ファンによ
って炉内に配設された熱風吹出ダクトに循環供給され、
該熱風吹出ダクトの吹出口から被塗物に向かって吹き出
されるように成されている。

ここで、バーナによって直接又は間接的に加熱された直
後の空気は非常に高温であるため、熱風吹出ダクトに供
給される熱風の循環風量が少な過ぎる場合には、該熱風
吹出ダクトの吹出口から異常に高温の熱空気が吐出され
て塗膜のオーバーベイク現象を生ずるおそれがある。

したがって、従来においては、循環ファンを回転駆動さ
せるモータを常時循環ファンの必要最大能力に合わせて
稼動させ、常に所要風量の熱風が炉内に循環するように
している。

〔解決すべき技術的課題〕

しかし、前述した如く炉内を搬送される被塗物の数量が
少ない場合には、炉内の必要熱量が少なくて済むから、
それに応じてバーナの燃焼量が減少せられ、当該バーナ
によって加熱される空気の温度も比較的低くなっている
から、それに応じて熱風吹出ダクトに供給する熱風の循
環風量を減少させても当該ダクトの吹出口から炉内に異
常に高温な熱空気が吐出されるおそれがない。

したがって、この場合には熱風吹出ダクトに熱風を循環
供給する循環ファンの回転数を低下させたり、あるいは
当該循環ファンがプロペラファンの場合にはその回転翼
の角度を小さくすることによって循環ファンを駆動する
モータの負荷を軽減し、電力の消費量を節減して省エネ
ルギー化を図ることも可能であると考えられる。

しかしながら、このように循環ファンの回転数を低減さ
せたり、回転翼の角度を小さくして循環風量を減少させ
ると、熱風吹出ダクトの吹出口から吹き出される熱風の
風速が低下して被塗物の表面にまで届かなくなり、被塗
物の塗膜に焼付不良が生じてしまうという新たな問題が
生ずる。

殊に、被塗物となる自動車ボディの側面に対してその下
方から熱風を吹き掛ける熱風吹出ダクトにあっては、そ
の吹出口から吹き出される熱風の風速が低下すると、昇
温し難い自動車ボディの下部にまで熱風が届かず、当該
部分に焼付不良による塗膜ムラが発生するという問題が
ある。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、炉内を搬送される被塗物の数量に応じ
て加減されるバーナの燃焼量に伴って、該バーナで直接
又は間接的に加熱された熱風を炉内に循環供給させる循
環ファンの回転数もしくは回転翼の角度を可変させてそ
の電力消費量を節減させた場合にも、炉内に配設された
熱風循環ダクトの吹出口からは常時一定の風速で熱風が
吹き出されて焼付不良を起こすことのない塗装用乾燥炉
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、バーナで直接又
は間接的に加熱された空気を循環ファンにより熱風吹出
ダクトを通じて炉内に循環供給するように成された塗装
用乾燥炉において、前記バーナの燃焼量に応じて前記循
環ファンの回転数もしくは回転翼の角度が可変されると
共に、該循環ファンで供給される熱風の循環風量に応じ
て前記熱風吹出ダクトの吹出口の開口面積が可変される
ように成されていることを特徴とする。

〔発明の作用〕

本発明によれば、循環ファンにより循環供給される熱風
の循環風量に応じて熱風吹出ダクトの吹出口の開口面積
が可変されるように成されているから、炉内を搬送され
る被塗物の数量が減少してバーナの燃焼量を低減させ、
これに伴って循環ファンの回転数を低下させ、あるいは
回転翼の角度を小さくさせて熱風の循環風量を減少させ
た際に、循環風量の減少量に応じて熱風吹出ダクトの吹
出口の開口面積を小さくさせることにより、該吹出口か
ら吹き出される熱風の風速の低下を防止して被塗物の塗
膜の焼付不良を確実に防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す具体的な実施例に基づいて説
明する。

第１図は本発明による塗装用乾燥炉を正面から見た断面
図、第２図はその炉内に配設された熱風吹出ダクトの一
例を示す平面図である。

図中、１はトンネル形の炉本体であって、両側壁には被
塗物である自動車ボディ２の搬送方向に沿って一対の熱
風吹出ダクト３Ｒ，３Ｌが配設されている。

４は炉本体１に配設された温度制御ポテンシャルメータ
、温度安全リミットスイッチ等から成る温度制御装置で
あって、当該制御装置４から出力される操作信号により
バーナ５への燃料供給量及びブロアー６からの燃焼用空
気供給量を加減してバーナ５の燃焼量を制御し、炉内温
度を常時一定に維持するように成されている。

７は回転数がインバータで可変制御される無段変速モー
タによって回転駆動される循環ファンであって、バーナ
５で所定温度に加熱された空気をサプライダクト８から
熱風吹出ダクト３Ｒ，３Ｌを通じて炉内に供給すると共
に、炉内の空気をリターンダクト９から吸引して再びバ
ーナ５で熱の給与を受けさせるように循環させている。

そして、循環ファン７は、これを回転駆動させる前記モ
ータの回転数がバーナ５の燃焼量の変化に応じて予め設
定された所定値になるように可変制御せられて、炉内に
供給される循環風量を調節するように成されている。

熱風吹出ダク）３Ｒ，３Ｌは、その長手方向に沿って所
定間隔で所定の開口面積を有する吹出口１０．１０−が
形成され、各吹出口１０にはその開口面積を可変させる
ダンパ１１が配設されている。

１２は例えば回転角度を自由に可変し得るモジュトロー
ルモータ等から成るダンパ操作器であって、循環ファン
７の回転軸等から検出した回転数をパルス信号に変換し
て該循環ファン７の回転数を計測するパルス変換式回転
数センサ等から出力された操作信号によって、各ダンパ
１１を自動的に所定の開度に調節して各熱風吹出ダクト
３　Ｒ。

３Ｌの吹出口１０．１０−の開口面積を可変させ、６各
吹出ロ１０から吹き出される熱風の風速を常時一定に維
持させるように成゛されている。

なお、各熱風吹出ダク１−３Ｒ及び３Ｌの吹出口１０．
１０−・−に配設されたダンパ１１は、ダンパ操作器１
２で回転駆動される回転軸１３に列設せられて連動され
るように成され、循環ファン７の回転数が可変されて該
循環ファン７から供給される熱風の循環風量が変化した
際に、その開度が一斉に調節されて各吹出口１０から吹
き出される熱風の風速を常に自動車ボディ２の下部表面
に届く程度（例えば、５〜１０　ｍ　／ｓｅｃ　）に維
持するように成されている。

しかして、炉本体１内を搬送される自動車ボディ２の数
量が減少して炉内の必要熱量が減少し、これに応じてバ
ーナ５の燃焼量が低減されると、これに伴って循環ファ
ン７の回転数が所定値まで低下されて該循環ファン７の
負荷が低減される。

そして、このように循環ファン７の回転数が低下される
と、各熱風吹出ダクト３Ｒ，３Ｌに供給される熱風の循
環風量が減少するが、本考案では循環ファン７の回転数
に応じて各吹出口１０に配設されたダンパ１１の開度を
調節するなどして各吹出口１０の開口面積を可変するよ
うに成されているから、熱風の循環風量の減少に伴って
熱風吹出ダクト３Ｒ，３Ｌの各吹出口１０の開口面積を
漸次小さくさせて炉内に吹き出される熱風の風速低下を
防止することができる。

したがって、循環ファン７の回転数を低下させて熱風の
循環風量が減少した場合にも、各吹出口１０からは常に
一定の風速で熱風を吹き出すことができ、熱風の吹出風
速低下による焼付不良の発生を確実に防止することがで
きる。

なお、上述の実施例においては、ダンパ操作器１２で駆
動されるダンパ１１の開度を循環ファン７の回転数に応
じて可変させる場合について説明したが、これに限らず
例えば循環ファン７として回転翼の角度を調節し得るプ
ロペラファン等を用いた場合には、その回転翼の角度に
応じてダンパ１１の開度を可変させてもよい。

また、上述の実施例においては、循環ファン７の回転数
を可変する手段として当該循環ファン７を駆動する無段
変速モータの回転をインバータ制御する場合について説
明したが、これに限らず定速モータの回転を機械的変速
機構により変速して循環ファン７の回転数を可変制御す
る場合であってもよい。

更に、各吹出口１０の開口面積を可変する手段としては
、ダンパ１１に限らず例えば蛇腹状のシャッタ等を用い
ることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による塗装用乾燥炉は、被塗
物の搬送数量の減少に応じて熱風発生源となるバーナの
燃焼量を減少させた際に、これに伴って循環ファンの負
荷を軽減するべくその回転数を低下させ、あるいは回転
翼の角度を小さくさせて循環風量が減少しても、熱風吹
出ダクトの各吹出口からは炉内に向かって常時一定の風
速で熱風が吹き出されるから、被塗物の表面に焼付不良
を生ずることがないという優れた効果があり、したがっ
て何らの支障もなくバーナの燃焼量に応じて循環ファン
の回転数もしくは回転翼の角度を可変し、該循環ファン
の負荷を軽減してその電力消費量を節減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗装用乾燥炉を正面から見た断面
図、第２図はその炉内に配設された熱風吹出ダクトの一
例を示す平面図である。 符号の説明 １−炉本体、２−自動車ボディ　（被塗物）、３Ｒ，３
Ｌ・−熱風吹出ダクト、５・・−バーナ、７−循環ファ
ン、１０−・吹出口、１１−ダンパ。 特許出願人　　トリニティ工業株式会社トヨタ自動車株
式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナで直接又は間接的に加熱された空気を循環
   ファンにより熱風吹出ダクトを通じて炉内に循環供給す
   るように成された塗装用乾燥炉において、前記バーナの
   燃焼量に応じて前記循環ファンの回転数もしくは回転翼
   の角度が可変されると共に、該循環ファンで供給される
   熱風の循環風量に応じて前記熱風吹出ダクトの吹出口の
   開口面積か可変されるように成されていることを特徴と
   する塗装用乾燥炉。
2. （２）前記熱風吹出ダクトの吹出口にダンパが配設され
   、該ダンパの開度が前記循環ファンの回転数もしくは回
   転翼の角度に応じて可変されるように成されている前記
   特許請求の範囲第１項記載の塗装用乾燥炉。