JPS63213713A - 熱風発生装置用エアヒ−トバ−ナの保炎筒 - 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、被塗装物の塗膜を加熱乾燥させる塗装乾燥炉
内に循環供給する熱風を燃焼ガスと混合して使用温度に
加熱する熱風発生装置に用いられる熱風発生装置用エア
ヒートバーナの保炎筒に関する。

〔従来の技術〕

塗装乾燥炉内に熱風を循環供給する熱風発生装置は、第
３図に示すように、塗装乾燥炉３１内からリターンダク
ト３２を通じて混合室３３内に吸引された熱風を、当該
混合室３３に設けらたエアヒートバーナ３４の燃焼ガス
と混合して使用温度（例えば、塗装焼付乾燥炉にあって
は約１７０°Ｃ〜１８０℃程度）に加熱し、これを熱風
循環ファン３５によりフィルタ３６を通してサプライダ
クト３７から再び塗装乾燥炉３１内に循環させている。

また、この種の熱風発生装置に使用されるエアヒートバ
ーナ３４には、熱風循環ファン３５の吸引力で混合室３
３内をリターンダクト３２側からサプライダクト３７側
に向かって勢い良く流通せられる熱風からガスの火焔を
保護する目的で筒形の保炎筒３８が被せられている。

この保炎筒３８は、鋼板を使用して両端を開口した円筒
形に成形するのが一般的であるが、本出願人らは第３図
に示す如く多数の透孔３９．３９・・・を穿設したパン
チングメタルによって有蓋円筒形又は有蓋角筒形に成形
された保炎筒３８も使用している。

何れにしても、従来の保炎筒は、その後端部にボルト挿
通孔を穿設したフランジ４０が形成され、多数のボルト
４１．４１−・によって混合室３３の炉壁４２に直接固
定されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、保炎筒は、エアヒートバーナの強い火焔に恒
常的に晒されているから、その耐久寿命が非常に短く、
数ケ月ごとに交換を余儀無くされるものである。

しかしながら、従来の保炎筒３８は、前記の如（多数の
ポル）４１，４１−によって混合室３３の炉壁４２に固
定されているから、その交換作業が非常に面倒であると
いう問題があった。

殊に、混合室３３内はエアヒートバーナ３４の熱効率を
考慮して非常に狭くなっているから、鋼板等から成るパ
ンチングメタルによって−・体成形された重量の嵩む保
炎筒３８を混合室３３内に出し入れしたり、当該保炎筒
３８を持ち支えなから炉壁４２に取り付けたりする交換
作業は非常に困難を極めていた。

また、エアヒートバーナ３４の燃料としては、塗装乾燥
炉３１内で加熱乾燥される被塗装物４３の塗膜に悪影響
を与える不純物（特に、硫黄分）の含有量が少ない都市
ガスやＬＰガスを使用し、塗装乾燥炉３１内に比較的清
浄な燃焼ガスを導入するようにしているが、このように
エアヒートバーナ３４の燃焼ガスが清浄であっても、被
塗装物４３の塗膜に黄変を生じて塗装品質を損なうとい
う弊害があった。殊に、白色塗料、中でも「スーパーホ
ワイト」と称される真白塗料の塗膜黄変が顕著であって
、これは取り分は厳しい塗装品質が要求される自動車塗
装の品質を著しく損なうものとなっていた。

そして、本発明者らの研究によると、その原因は、塗装
乾燥炉３１内で加熱された被塗装物４３の塗膜から蒸発
した有機溶剤、塗料樹脂、硬化剤等が、リターンダクト
３２を通って混合室３３内に送られ、当該混合室３３内
に設けられたエアヒートバーナ３４の高熱に触れて熱分
解されることによって、スチレン（Ｃ８Ｈ８）　、ベン
ゾフラン（ＣＳＨ６０）、カテコール（Ｃ６Ｈ４（ＯＨ
）　ｚ）　、を始め、ジヒドロベンゾフラン、メチルス
チレン、キシレノールあるいはジトリルエタン等の黄変
原因物質が生成されることにあると判明した。更に、実
験によれば、前記黄変原因物質は通常５００°Ｃ〜５５
０°Ｃ以上で生成され始め、６００°Ｃを超えると発生
量が急激に増加して約６５０°Ｃ前後で最大になること
が判った。

また、蒸発有機溶剤等がエアヒートバーナ３４の高熱に
触れて黄変原因物質を生成する６００°Ｃ以上に熱せら
れる原因は、保炎筒３８の構造にあることも突き止めた
。

即ち、先端部を開口した従来一般の保炎筒を使用した場
合には、混合室３３内に送られてくる熱風が保炎筒の先
端開口部近くを通過する際にエアヒートバーナ３４の火
焔や高温の燃焼ガスに直接晒されて６００°Ｃ以上の高
温に熱せられ、また、第３図に示すようにパンチングメ
タルで有蓋筒形に成形された保炎筒３８を使用する場合
には、熱風が透孔３９，３９・・から保炎筒３８内に入
って当該保炎筒３８内を通り抜ける際にエアヒートバー
ナ３４の火焔に直接触れて６００°Ｃ以上に熱せられた
り、保炎筒３８の表面に沿って通過する熱風がパンチン
グメタルの透孔３９，３９　　から局所的に噴出するエ
アヒートバーナ３４の火焔や燃焼ガスの熱気に直接触れ
て６００　、”Ｃ以上に熱せられることが主たる原因で
あると判明した。

なお、本発明者らの更なる実験によれば、前記の如＜　
６５０　’Ｃ前後で発生量が最大となる黄変原因物質は
、これを約７００°Ｃ以上に加熱すると、無害な水と炭
酸ガスに燃焼分解されることも判った。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の諸事情に鑑み、本発明者らは、上述の実験研究結
果に基づいて交換作業が容易で且つ被塗装物の塗膜を黄
変させる黄変原因物質の生成されにくい構造を有した保
炎筒を完成するに到った。

即ち、本発明は、被塗装物の塗膜を加熱乾燥させる塗装
乾燥炉内に循環供給する熱風を燃焼ガスと混合して使用
温度に加熱する熱風発生装置用エアヒートバーナの保炎
筒において、筒形フレームにメツシュベルトを着脱自在
に装着して有蓋筒形に成形されたことを特徴とするもの
である。

〔作用］ 本発明による保炎筒は、まず筒形フレームを熱風発生装
置の混合室内に配設されたエアヒートバーナに被せるよ
うにして当該混合室の炉壁に例えばボルト等で固定させ
る。次に、この筒形フレームにメツシュベルトを装着さ
せて保炎筒全体を有蓋筒形に成形する。そして、長期使
用によりメツシュベルトに傷みが生じた時には、当該メ
ツシュベルトを筒形フレームから取り外して交換する。

したがって、従来のように保炎筒全体を取り換える必要
がなく、筒形フレームを固定したままでメツシュベルト
のみを交換すれば足りるから、保炎筒の交換作業が非常
に容易となる。

また、有蓋筒形を形成するメツシュベルトは、鋼線を複
雑に編み組みして成る非常に細かい孔隙を有する金網製
ベルトであるから、当該メツシュベルトを装着して成る
保炎筒は、熱風の流れを通しにくくするように作用する
。したがって、保炎筒内に入って当該保炎筒内を通過す
る熱風の量が従来よりも著しく低減されると同時に、保
炎筒内に入り込んだ熱風が保炎筒外に出にくくなって当
該熱風中の蒸発有機溶剤等がエアヒートバーナの火焔で
完全に燃焼分解される率が高くなるから、蒸発有機溶剤
等を含んだ熱風が保炎筒内を通過して生ずる黄変原因物
質の発生量が非常に少なくなる。

また、メツシュベルトから成る保炎筒は、エアヒートバ
ーナの燃焼ガスを当該保炎筒の表面から均一に分散して
放出させるように作用し、高温の燃焼ガスが局所的に噴
出することを防止するので、保炎筒の表面に沿って通過
する熱風中の蒸発有機溶剤等が熱分解されて生ずる黄変
原因物質の発生量も大幅に減少する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明による保炎筒の一例を示す斜視図、第２
図はその分解図である。

なお、第３図との共通部分については、同図を参酌して
説明する。

本発明の一例として示す保炎筒１は、頑丈な鋼棒等を溶
接して円筒形に骨組みされた筒形フレーム２の周囲にそ
の外側から帯状のメツシュベルト３ａを巻き付けて装着
させる共に、筒形フレーム２の先端開口部にその間口径
に合わせて円形に成形されたメツシュベル１−３ｂを装
着させて有蓋円筒形に形成されている。

メツシュベル）３ａ、３ｂは、例えば工作機から排出さ
れた冷却油材（クーラント液）中から切粉を除去する濾
過用金網コンベア等として一般に使用されている非常に
細かい孔隙（開孔率：１０％程度）を有する金網製ベル
トであって、少なくとも一方向に自由に曲げ得るように
鋼線を複雑に編み組みして成る従来市販のメツシュベル
トを帯状９円形に切断して使用する。

帯状のメツシュベルト３ａは、筒形フレーム２の長さに
応じた幅に選定されて保炎筒ｌの周面部を形成すると共
に、筒形フレーム２に巻き付けられて互いに重なり合う
両端部に沿って一定の間隔で差し込まれるピン４，４・
・・により着脱自在に装着されるように成されている。

ピン４は、メツシュベルトの網目に突き刺しやすくする
尖端部４ａが形成されると共に、これをメツシュベルト
から抜は出さないように固定する止めピン５を挿通°さ
せるためのピン挿通孔４ｂが穿設されている。

また、円形のメツシュベルト３ｂは、筒形フレーム２の
先端開口部に着脱自在に嵌着される円形の蓋枠６に嵌め
て取り付けられている。

なお、筒形フレーム２の後端部には、当該フレーム２を
第３図に示す混合室３３内の炉壁４２に固定するための
ボルト挿通孔７．Ｌ−を穿設したフランジ８が形成され
ている。

しかして、保炎筒１を第３図に示す熱風発生装置の混合
室３３内に設置する際には、まず筒形フレーム２をエア
ヒートバーナ３４に被せるようにして混合室３３内の炉
壁４２にボルト、ナツト等により固定する。

次いで、筒形フレーム２の周囲にその外側から帯状のメ
ツシュベルト３　ａ＠巻き付け、当該メツシュベルト３
ａの両端が重なり合う部分に沿って一定の間隔でピン４
，１＝を差し込むと共に、筒形フレー１．２の内側に突
出した各ピン４のピン挿通孔４ｂ内に止めピン５を挿通
して、メツシュベルト３ａを装着させる。

そして最後に、円形のメツシュヘルド３ｂを取り付けた
蓋枠６を筒形フレーム２の先端開口部に嵌着させて、当
該開口部がメツシュベルト３ｂで苫された有蓋円筒形の
保炎筒１が成形される。

このように構成された保炎筒１は、長期の使用によって
傷んだメツシュベルト３ａ、３ｂのみを取り換えれば足
り、頑丈な鋼棒等で作られた筒形フレーム２ごと取り換
える必要がないから、その交換作業が極めて容易になる
。

即ち、保炎筒１を交換する場合には、筒形フレーム２か
ら、まず蓋枠６と共に円形のメツシュヘルド３ｂを取り
外し、次いで帯状のメツシュベルト３ａを取り外して交
換するだけで良いから、従来のように保炎筒全体を一体
的に取り換える場合と異なり、保炎筒を炉壁に固定する
ボルト、ナツト等を一々取り外す必要がなく、また交換
の際に持ち支える重量も非常に軽くなって、狭い混合室
３３内で行う交換作業の労力が著しく軽減されることと
なる。

また、狭い混合室３３内に出し入れするのは、交換され
る新旧のメツシュベルト３ａ、３ｂのみで良いから、大
型の保炎筒１であっても交換作業を容易に行うことがで
きる。

更に、メツシュベルトは少なくとも一方向に自由に曲げ
ることができるから帯状のメツシュベル）３ａを筒形フ
レーム２の周囲に撓めて容易に巻き付けて筒形に形成す
ることができ、しかもピン４．４−を網目に差し込むだ
けで当該メツシュベルト３ａを容易に装着させることが
できるから交換作業を極めて迅速に行うことができる。

また、有蓋筒形の保炎筒１を形成するメツシュベル）３
ａ、３ｂは開孔率ｌＯ％程度の非常に細かい孔隙を有す
る金網であるから、被塗装物４３を加熱乾燥させる塗装
乾燥炉３１内からリターンダクト３２を通って混合室３
３内に送られてくる熱風を保炎筒１内に通しにくい。

したがって、パンチングメタルで成る従来の保炎筒に比
較して保炎筒１内を通過する熱風の量が著しく低減され
るから、当該熱風中に含まれた蒸発有機溶剤等が保炎筒
１内で熱分解されて生じる黄変原因物質の発生量が非常
に少なくなる。

また、このことはメツシュベルト３ａ、３ｂの細かい孔
隙を掻い潜って保炎筒１内に入った熱風が当該保炎筒１
の外に出にくいとも言えるから、保炎筒１内に入り込ん
だ熱風中の蒸発有機溶剤等が熱分解して生じた黄変原因
物質がエアヒートバーナ３４で７００°Ｃ以上の高温に
熱せられて完全に燃焼分解される率が高くなる。

また、メツシュベルト３ａ、３ｂから成る保炎筒ｌは、
エアヒートバーナ３４の燃焼ガスを当該保炎筒１の表面
から均一に分子ｉ′ＩＬで放出させるように作用するか
ら、パンチングメタルで成る従来の保炎筒のように高温
の燃焼ガスが局所的に噴出することがない。したがって
、保炎筒１の表面に沿って通過する熱風中の蒸発有機溶
剤等が熱分解されて生ずる黄変原因物質の発生量も大幅
に減少する。

これにより、真白塗料を塗装した被塗装物４３の塗膜が
黄変することを防止して、特に自動車塗装の塗装品質を
向上させることができる。

なお、筒形フレーム２は、円筒形に限らず角筒形であっ
ても良い。

また、メツシュベルト３ａ及び３ｂの着脱方法も実施例
に限定されるものではない。

〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、保炎筒の交換を行
う際に、従来のようにその全体を取り換える必要がなく
、筒形フレームを残して当該フレームに装着されたメツ
シュベルトのみを交換すれば足りるから、保炎筒の交換
作業が非常に容易になるという優れた効果がある。

また、メツシュベルトで成る保炎筒は、塗装乾燥炉内か
ら熱風発生装置の混合室内に送られてくる熱風を当該保
炎筒内に通しにくくすると共に、エアヒートバーナの燃
焼ガスを当該保炎筒の表面から均一に分散して放出させ
るように作用するから、蒸発有機溶剤等を含む熱風が保
炎筒内を通過して生ずる黄変原因物質の発生量が非常に
少なくなると同時に、保炎筒の表面に沿って通過する熱
風中の蒸発有機溶剤等が高温の燃焼ガスに触れて生ずる
黄変原因物質の発生量も大幅に減少するという優れた効
果があり、塗装乾燥炉内で加熱乾燥される被塗装物の塗
膜黄変を確実に防止して塗装品質の向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による保炎筒の一例を示す斜視図、第２
図はその分解図、第３図は従来一般の熱風発生装置を概
略的に示すフローシート図である。 符号の説明 ■−保炎筒、２−・筒形フレーム、３ａ−メツシュベル
ト、３ｂ−メツシュベルト、４・−ピン。 特許出願人　関東自動車工業株式会社 第１　図 第２図 第３　図 手続ネ甫正占印　発） 昭和６２年　５月２１０ 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第４６８８１号 ２、発明の名称 熱風発生装置用エアヒートバーナの保炎筒３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　神奈川県横須賀市田浦港町無番地名　称　　
関−！ｖ１車１業株式会社　４．よヵ、１名２４、代理
人〒１５０ ５、補正命令の日付　　　自　　発 ６、補正の対象 １、明ｉＩ書の第５頁第１行目〜第２行目に、「著しく
填なうものとなっていた。」とあるを下記のとおりに訂
正する。 記 「著しく損なう懸念があった。」 λ明細書の第５頁第２行目と第３行目との間に、下記の
記載を挿入する７ １！ａ このため、本出願人・トは、白色系塗料や淡色系塗料に
よる仕上り、１′塗装が施された自動車の塗膜を加熱乾
燥させる塗装乾燥炉として、熱風発生装置の燃焼ガスを
直接炉内に送風せずにこれを熱交換器に送り込み当該熱
交換器内で燃焼ガスとの熱交換により間接的に加熱され
た熱風を炉内にｖＩｉ環供給する間接式熱風循環炉を使
用し、塗膜の黄変を防止している。 しかしながら、間接成熟ｍＷ４環炉は、第３図のように
エアヒートバーナ３４の燃焼ガスを直接塗装乾燥炉３１
内に循環供給する直接式熱ｉｖａ環炉に比較して熱効率
が悪く、燃料費が嵩むと同時に、設備費も約２０〜３０
％高くなるという欠点がある。 ３、明細書の第５頁第３行目〜第４行目に、「ぞして、
本発明者らの研究によると、その原因は、」とあるを、
下記のとおりに、釘型ず６　ａ 記

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被塗装物の塗膜を加熱乾燥させる塗装乾燥炉内に
   循環供給する熱風を燃焼ガスと混合して使用温度に加熱
   する熱風発生装置用エアヒートバーナの保炎筒において
   、筒形フレームにメッシュベルトを着脱自在に装着して
   有蓋筒形に成形されたことを特徴とする保炎筒。
2. （２）前記メッシュベルトが、前記筒形フレームの周囲
   にその外側から巻き付けて装着される帯状のメッシュベ
   ルトと、前記筒形フレームの先端開口部を蓋するように
   装着されるメッシュベルトとから成る前記特許請求の範
   囲第１項記載の保炎筒。
3. （３）前記メッシュベルトが、当該メッシュベルトの網
   目に差し込まれるピンによって着脱自在に装着される前
   記特許請求の範囲第１項及び第２項記載の保炎筒。