专利汇可以提供Painting equipment专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To improve the drying performance of the painting equipment and to effectively reduce necessary energy by using heating first ventilation gas as drying hot air for dehumidifying/heating gas. CONSTITUTION:Between a pre-stage painting part 1 and a post-stage painting part 4, a drying part 2 for drying and processing a painted object A to be painted and a cooling part 3 for cooling and processing it are provided, and a hot air supply means 5 for heating first ventilation gas OA1 and supplying it to the drying part 2 and a supply air supply means 10 for supplying second ventilation gas OA2 to the cooling part 3 as cooling air are provided. Also, a dehumidifying means 18 for dehumidifying first ventilation gas OA1 supplied to the hot air supply means 5 by using holding heat of exhaust air EA1 from the drying part 2 as a heat source is provided, and an air supply passage 17 for supplying exhaust air EA2 from the cooling part 3 to the hot air supply means 5 as first ventilation OA1 is provided. In such a way, moisture evaporative power from a painted film and the drying performance of the painting equipment are enhanced, first ventilation air OA1 can be converted to a small quantity, and heating necessary energy in the hot air supply device 5 can be curtailed.,下面是Painting equipment专利的具体信息内容。
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前段塗装部と後段塗装部との間に、前段塗装部で塗装した被塗物を温風により乾燥処理する乾燥部、及び、その乾燥部で乾燥させた被塗物を後段塗装部での塗装に先立って冷却処理する冷却部を設け、第1換気用気体を加熱して乾燥部に供給する温風供給手段、及び、第2換気用気体を冷却用風として冷却部に供給する冷却用風供給手段を設けた塗装設備に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は上記塗装設備の従来構成を示し、
1は前段塗装部、2は乾燥部、3は冷却部、4は後段塗装部であり、その順に被塗物Aの搬送経路に並設してある。
【0003】5は温風供給手段であり、その具体構成としては、第1取り入れ風路6を介し取り入れた第1換気用気体OA1と第1循環風路7により導いた乾燥部2からの循環気体RA1との合流気をヒータ5Aにより加熱して、その加熱合流気を乾燥用温風SA1として温風路8を介しファン9により乾燥部2に供給するようにしてある。
【0004】また、10は冷却用風供給手段であり、その具体構成としては、第2取り入れ風路11を介し取り入れた第2換気用気体OA2と第2循環風路12により導いた冷却部3からの循環気体RA2との合流気を必要に応じクーラ10Aにより冷却して、その合流気を冷却用風SA2として冷却用風路13を介しファン14により冷却部3に供給するようにしてある。
【0005】15は乾燥部2からの排気EA1(第1換気用気体OA1の取り入れ量にほぼ等しい量)を屋外に廃棄する第1排気路、16は冷却部3からの排気EA2
(第2換気用気体OA2の取り入れ量にほぼ等しい量)
を屋外に廃棄する第2排気路である。
【0006】そして、従来、この種の塗装設備では、上記第1換気用気体OA1、及び、第2換気用気体OA2
として夫々、外気を第1及び第2取り入れ風路6、11
から取り入れるようにしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来塗装設備において、乾燥部2での被塗物乾燥に際し被塗物Aの塗膜から含有液分(水性塗料では水分、油性塗料では溶剤)を効率良く蒸発させて乾燥を促進するには、第1換気用気体OA1としての外気(以下、第1外気OA
1)の取り入れ量を多くすることが好ましいが、第1外気OA1の取り入れ量を多くすると、それを加熱する温風供給手段5の加熱負荷が大きくなって、加熱に必要なエネルギが増大し、また、温風供給手段5の加熱部(ヒータ5A)に加熱能力の大きなものが必要となる問題があった。
【0008】そして、外気が低温となる冬季においては、上記加熱負荷が特に大きくなるため加熱に必要なエネルギの増大巾も特に大きくなり、また、加熱部5Aにもこの冬季の大きな加熱負荷に見合った大加熱能力のものを装備する必要があった。
【0009】ちなみに、従来塗装設備において、第1外気OA1の取り入れ量を乾燥部2に対する乾燥用温風S
A1供給量の20%に制限したとしても、第1外気OA
1に対する加熱負荷(外気負荷)は、冬季、温風供給手段5の全体加熱負荷の50%程度を占める大きなものとなっていた。
【0010】本発明の目的は、乾燥性能を高くしながら必要エネルギの効果的な軽減を図るとともに、付帯送風設備の軽少化、及び、汚染物質を含有する乾燥部からの排気の少量化を合わせ図る点にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による塗装設備の第1の特徴構成は、前段塗装部と後段塗装部との間に、
前記前段塗装部で塗装した被塗物を温風により乾燥処理する乾燥部、及び、その乾燥部で乾燥させた被塗物を前記後段塗装部での塗装に先立って冷却処理する冷却部を設け、第1換気用気体を加熱して前記乾燥部に供給する温風供給手段、及び、第2換気用気体を冷却用風として前記冷却部に供給する冷却用風供給手段を設ける構成において、前記温風供給手段に供給する加熱対象の第1換気用気体を、前記乾燥部からの排気の保有熱を熱源として減湿する減湿手段を設けたことにあり、その作用・効果は次の通りである。
【0012】
【作用】つまり、温風供給手段に供給する加熱対象の第1換気用気体を減湿処理して、温風供給手段での加熱ののち乾燥部へ供給する乾燥用温風としての加熱第1換気用気体を減湿・加熱気体とすることにより、第1換気用気体として外気を用いる場合であっても、このような減湿処理を行わない場合(すなわち、先述の従来塗装設備の如く、第1換気用気体として単に外気を温風供給手段に供給して、単なる加熱外気を乾燥部に供給するような場合)に比べ、乾燥部内雰囲気の絶対湿度(換言すれば、蒸気圧)を低減でき、これによって、塗膜温度における塗膜の飽和蒸気圧と雰囲気蒸気圧との差に比例する蒸発力を高めて乾燥を効果的に促進できる。
【0013】そして、このように蒸発力を高めて乾燥を促進できることにより、乾燥部における乾燥性能は高く維持しながら第1換気用気体の必要供給量を大きく少量化でき、これによって、第1換気用気体を加熱する温風供給手段の加熱負荷を大巾に低減できる。
【0014】また、上記の減湿処理は、従来塗装設備において屋外に全量廃棄していた乾燥部からの排気の保有熱を熱源に有効利用して実施するものであるから、上記加熱負荷低減による加熱必要エネルギの節減を相殺するような新たなエネルギ消費が減湿処理のために生じることもない。
【0015】
【発明の効果】以上作用の結果、本発明の第1特徴構成によれば、乾燥性能を高くしながら必要エネルギを大きく節減できて、ランニングコストの低減、及び省エネを効果的に達成できるとともに、温風供給手段における加熱部の必要加熱能力を小さくできて設備コストの低減をも達成できる。
【0016】また、第1換気用気体の必要供給量を少量化できて、それに伴い乾燥部からの排気量も少量化できることでダクトやファン等の付帯送風設備を軽少化でき、これによって、送風設備コストの低減、並びに必要送風動力の節減をも合わせ達成でき、しかも、汚染物質を含む乾燥部排気を少量化できることで乾燥部排気の後処理面でも有利にし得る。
【0017】ちなみに、温風供給手段における加熱負荷の低減を図るに、温風供給手段に供給する加熱対象の第1換気用気体を、乾燥部からの排気の保有熱により単に予熱するといったことも考えられるが、この場合、加熱負荷は低減できるものの、単なる予熱であって、第1換気用気体を減湿処理する場合のような乾燥部内における雰囲気蒸気圧の低下は生じないことから、乾燥性能を高く維持するには第1換気用気体の供給量を大量に維持しなければならず、この点、乾燥部内雰囲気蒸気圧の低減により乾燥性能を高く維持しながらも、第1換気用気体の必要供給量を少量化できて、上述の如き付帯送風設備の軽少化や乾燥部排気の少量化といったことを合わせ達成できる本発明の第1特徴構成の方が有利である。
【0018】〔本発明の第2特徴構成〕本発明による塗装設備の第2の特徴構成は、前記冷却部からの排気を前記の第1換気用気体として前記温風供給手段に供給する給気風路を設けたことにある。
【0019】つまり、この第2特徴構成によれば、先述の従来塗装設備において乾燥部からの排気と同様に全量を屋外に廃棄していた冷却部からの排気の保有熱(すなわち、乾燥部での温風乾燥により被塗物に与えられて、
その後、冷却部での冷却処理で被塗物から奪った熱)を乾燥部内雰囲気の温度維持に有効利用でき、これによって、第1換気用気体として単なる外気を温風供給手段に供給するに比べ、冬季における温風供給手段の加熱負荷増大を軽減できて、設備全体としての必要エネルギの節減や、温風供給手段における加熱部の小能力化を一層効果的に達成できる。
【0020】また、冷却部からの排気を温風供給手段、
及び、その温風供給手段を経て乾燥部に供給する第1換気用気体として使用することにより、設備全体としての最終的な排気量をさらに大巾に少量化でき(すなわち、
第1換気用気体として温風供給手段に供給する冷却部排気の量に等しい量を低減できる)、これによって、乾燥部及び冷却部の夫々から排出される汚染物質含有排気の後処理をも一層大巾に軽減できる。
【0021】更に、第2特徴構成を採用すれば、夏季において外気よりも温度、及び絶対湿度の低い冷却部排気を第1換気用気体として利用することにより、外気を第1換気用気体として用いるよりも前述第1特徴構成における減湿手段の減湿効果を大きくできる利点もある。
【0022】
【実施例】次に実施例を説明する。
【0023】図1はトンネル状の塗装ブースBを備える塗装設備を示し、被塗物Aを所定ピッチでブース内搬送する過程でそれら被塗物Aに所定の塗装処理を順次施すようにしてある。
【0024】ブースB内には主要工程部として、水性塗料により被塗物Aを前塗装する前段塗装部1、前段塗装部1で塗装した被塗物Aを温風により乾燥処理する乾燥部2、その乾燥部2で乾燥させた被塗物Aを冷却する冷却部3、冷却部3で冷却した被塗物Aに対し油性塗料による後塗装を施す後段塗装部4を、その順に被塗物搬送方向に並設してある。
【0025】なお、S1は前段塗装部1で塗装した被塗物Aを所定時間静置しておく部分、S2は乾燥部2での温風乾燥に先立って被塗物Aを赤外線加熱する部分、S
3は温度レベルの異なる乾燥部2と冷却部3とをエアーカーテンにより仕切るエアーシール部、S4は冷却部3
で冷却した被塗物Aを後段塗装部4での塗装前に所定時間静置しておく部分である。
【0026】5は乾燥部2に対し乾燥用温風SA1を供給する温風供給装置であり、給気風路17から取り入れた第1換気用空気OA1と第1循環風路7により導いた乾燥部2からの循環空気RA1との合流気をヒータ5A
により加熱して、その加熱合流気を乾燥用温風SA1として温風路8を介しファン9により乾燥部2に供給するようにしてある。
【0027】10は冷却部3に対し冷却用風SA2を供給する冷却用風供給装置であり、外気取り入れ風路11
を介し取り入れた第2換気用空気としての外気OA2と第2循環風路12により導いた冷却部3からの循環空気RA2との合流気を必要に応じクーラ10Aにより冷却して、その合流気を冷却用風SA2として冷却用風路1
3を介しファン14により冷却部3に供給するようにしてある。
【0028】また、15は乾燥部2から排出する排気E
A1(第1換気用空気OA1の取り入れ量にほぼ等しい量)を屋外に廃棄する第1排気路、16は冷却部3から排出する排気EA2(第2換気用空気としての外気OA
2の取り入れ量にほぼ等しい量)導く第2排気路である。
【0029】18は、第2排気路16により導かれる冷却部3からの排気EA2を第1排気路15により導かれる乾燥部2からの排気EA1の保有熱を熱源として減湿する吸脱着式の減湿器であり、冷却部排気EA2が通過する吸着域aと乾燥部排気EA1が通過する脱着域bとにわたって回転するロータ18aを有し、吸着域aにおいてロータ18aの吸着材により冷却部排気EA2の保有水分を吸収させる工程と、この吸収水分を脱着域bにおいて高温の乾燥部排気EA1によりロータ18aの吸着材から乾燥部排気EA1中へ離脱させる工程とをロータ18aの回転に伴い繰り返すことで、冷却部3からの排気EA2を連続して減湿する構成となっている。
【0030】そして、温風供給装置5に対し第1換気用空気OA1を供給する前記の給気風路17は、減湿器1
8により減湿した冷却部排気EA2を第1換気用空気O
A1として温風供給装置5に供給するように、減湿器1
8と温風供給装置5とを結ぶ風路としてある。
【0031】つまり、乾燥部排気EA1の保有熱を有効利用して減湿器18により減湿した空気を第1換気用空気OA1として温風供給装置5に供給することで、乾燥部2中の被塗物Aの塗膜からの水分蒸発力を高めて乾燥を促進し、これによって、乾燥性能を高く維持しながら第1換気用空気OA1の必要供給量の少量化を可能として温風供給装置5における加熱必要エネルギの節減を図ってある。
【0032】また、第1換気用空気OA1として使用する減湿空気に冷却部排気EA2の減湿気を用いることで、単なる外気の減湿気を用いるに比べ、冷却部3からの排気EA2の保有熱(冷却部3での冷却の際に被塗物Aから奪った熱)をも乾燥部2の高温雰囲気維持に有効利用(特に冬季)する形態としてある。
【0033】尚、上記の如き吸脱着式の減湿器18では、減湿過程で乾燥部排気EA1の保有熱による冷却部排気EA2の加熱が伴うが、この加熱が第1換気用空気OA1に対する予熱となることによる加熱必要エネルギの節減効果もある。
【0034】減湿器18の熱源として使用した乾燥部排気EA1は含有汚染物質(溶剤成分)を除去する適宜後処理を施した上で屋外に廃棄するようにしてある。
【0035】温風供給装置5、及び冷却風供給装置10
の夫々においてF1,F2は、乾燥部2へ供給する乾燥用温風SA1や冷却部3へ供給する冷却用風SA2を浄化するフィルタであるが、冷却部排気EA2の減湿気を第1換気用空気OA1として温風供給装置5に供給する上記の設備構成においては、塗装品質上で塵埃を特に嫌う乾燥部2に対し、温風供給装置5におけるフィルタF
1のみならずその前段で冷却用風供給装置10のフィルタF2を通過した二段浄化空気を供給できる点においても有利である。
【0036】上記設備構成における各部の風量設定、及び、温湿度設定の一例としては下記のものを挙げることができる。 第2換気用空気OA2…… 65CMM(外気) 冷却用風 SA2……640CMM(20℃,15
g/kg) 冷却部排気 EA2…… 65CMM(20℃,15
g/kg) 第1換気用空気OA1…… 65CMM(30℃,10
g/kg) 乾燥用温風 SA1……640CMM(80℃,20
g/kg) 乾燥部排気 EA1…… 65CMM(80℃,20
g/kg)
【0037】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。
【0038】第1排気路15を乾燥部2から直接に導出したり、第1循環風路7から分岐導出してもよく、これらの場合、温風供給手段5で加熱した第1換気用気体O
A1の一部が乾燥部2に供給されないまま第1排気路1
5へ送出されるといったことを回避できる。
【0039】同様に、第2排気路16を冷却部3から直接に導出したり、第2循環風路12から分岐導出してもよく、これらの場合、冷却風供給手段10で冷却した第2換気用気体OA2の一部が冷却部3に供給されないまま第2排気路16へ送出されるといったことを回避できるとともに、冷却部排気EA2を第1換気用気体OA1
として温風供給手段5に供給する構成において、冷却部排気EA2の保有熱を乾燥部2の雰囲気温度維持に一層効率よく利用できる。
【0040】冷却部排気EA2を第1換気用気体OA1
とするに代えて、図2に示す如く、外気を第1換気用気体OA1として減湿手段18で減湿処理したのち温風供給手段5に供給するようにしてもよい。
【0041】また、図2において破線で示す給気風路1
7を設けて、夏季には外気を第1換気用気体OA1として使用し、かつ、冬季には冷却部排気EA2を第1換気用気体OA1として使用するように風路を切り換える形態としたり、あるいは、冷却部排気EA2と外気との混合気を第1換気用気体OA1として、その混合比を外気条件等に応じて変更するようにしてもよい。
【0042】減湿手段18は、乾燥部2からの排気EA
1の保有熱を熱源として減湿を行えるものであれば種々の形式のものを適用できる。
【0043】乾燥部排気EA1の保有熱を熱源として第1換気用気体OA1を予熱する予熱手段を減湿手段18
と並行運転する形態で、あるいは減湿手段18と択一的に運転する形態で付加装備してもよい。
【0044】第2換気用気体OA2は外気に限定されるものではなく、また、前段塗装部1、及び後段塗装部4
の夫々で使用する塗料種は水性塗料、油性塗料のいずれであってもよい。
【0045】設備各部の風量条件、及び、温湿度条件は種々変更が可能である。
【0046】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明が添付図面の構成に限定されるものではない。
【図1】設備構成図
【図2】別実施例を示す設備構成図
【図3】従来の設備構成図
1 前段塗装部 2 乾燥部 3 冷却部 4 後段塗装部 5 温風供給手段 10 冷却用風供給手段 17 給気風路 18 減湿手段 A 被塗物 OA1 第1換気用気体 OA2 第2換気用気体 EA1 乾燥部排気 EA2 冷却部排気
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