JP6765621B1

JP6765621B1 - 乾燥炉

Info

Publication number: JP6765621B1
Application number: JP2020012117A
Authority: JP
Inventors: 直樹宮村
Original assignee: N Studio
Current assignee: N Studio
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2040-01-29
Also published as: JP2021116988A

Abstract

【課題】被乾燥物を効率良く乾燥することができる乾燥炉を提供する。【解決手段】被乾燥物に熱風を供給して乾燥させる炉本体を備える乾燥炉であって、前記炉本体の内部に配置され、前記炉本体の上部側を乾燥室、下部側をチャンバ室に仕切る仕切り床部と、前記乾燥室内に配置され、被乾燥物を搬送する搬送装置と、前記仕切り床部に設けられ、前記チャンバ室に供給された熱風を前記乾燥室内に供給する複数の熱風供給口とを備えており、前記複数の熱風供給口のうち少なくとも一以上の熱風供給口の上方側に配置され、前記チャンバ室及び前記熱風供給口を介して上方に向けて供給される熱風の向きを変更して、被乾燥物に向けて熱風を吹き出す吹出補助手段を備えることを特徴とする乾燥炉。【選択図】図２

Description

本発明は、乾燥炉に関する。

塗装が施された被乾燥物に対して、熱風を供給することにより塗膜を乾燥させる乾燥炉が従来から知られている。このような乾燥炉は、例えば、図９の模式断面図に示すように、炉本体１０１と、該炉本体１０１の内部に配置される搬送装置１０２を備えて構成される。

炉本体１０１は、天井部、側壁部、底部により囲繞された内部空間を備える構造を有しており、その内部には、内部空間を上部空間１０３と下部空間１０４とに仕切る仕切り床部１０５が設けられている。上部空間１０３には、搬送装置１０２が配置されており、また、下部空間１０４は、図示しない加熱装置及び循環ファンを介して供給される熱風が導き入れられる空間として構成され、仕切り床部１０５に形成される複数の熱風供給口１０６を介して下部空間１０４から熱風が上部空間１０３に供給され、搬送装置１０２によって搬送される被乾燥物Ｚが加熱乾燥される。なお、上部空間１０３に供給された熱風は、天井部に設けられる排気ダクト１０７を介して、図示しない加熱装置に還流され、再度、該加熱装置によって加熱され下部空間１０４に供給される。

上記構成の乾燥炉は、下部空間から上部空間に向けて供給される熱風によって被乾燥物を対流加熱するものであり、比較的効率良く被乾燥物の加熱乾燥を行うことができるものではあるが、より一層、効率良く被乾燥物の加熱乾燥を行うことができる乾燥炉の開発が望まれていた。

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、被乾燥物を効率良く乾燥することができる乾燥炉を提供することを目的とする。

本発明の前記目的は、被乾燥物に熱風を供給して乾燥させる炉本体を備える乾燥炉であって、前記炉本体の内部に配置され、前記炉本体の上部側を乾燥室、下部側をチャンバ室に仕切る仕切り床部と、前記乾燥室内に配置され、被乾燥物を搬送する搬送装置と、前記仕切り床部に設けられ、前記チャンバ室に供給された熱風を前記乾燥室内に供給する複数の熱風供給口とを備えており、前記複数の熱風供給口のうち少なくとも一以上の熱風供給口の上方側に配置され、前記チャンバ室及び前記熱風供給口を介して上方に向けて供給される熱風の向きを変更して、被乾燥物に向けて熱風を吹き出す吹出補助手段を備えることを特徴とする乾燥炉により達成される。

また、上記乾燥炉に関し、前記チャンバ室内であって、前記吹出補助手段が配置される前記熱風供給口の下方には、前記チャンバ室内の熱風を前記熱風供給口に向けて案内する第１案内板が設けられていることが好ましい。

また、前記第１案内板は、前記チャンバ室内において該チャンバ室の幅方向に流れる熱風の流れ方向に向かって湾曲していることが好ましい。

また、前記吹出補助手段は、前記仕切り床部上に配置され、前記熱風供給口から供給される熱風を受け入れる内部空間を有するケーシングと、前記ケーシングの側面に形成され、被乾燥物側に開口する吹出口とを備えることが好ましい。

また、前記ケーシングの内部に配置され、前記熱風供給口を介して供給される熱風の流れ方向を前記吹出口側に向けて変更する第２案内板を備えることが好ましい。

また、前記吹出口に設けられ、該吹出口から吹き出す熱風の吹出し方向を変更する吹出方向変更部を備えることができる。

本発明によれば、被乾燥物を効率良く乾燥することができる乾燥炉を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる乾燥炉を示す説明図である。図１の要部を示す模式断面図である。図１の要部を示す模式平面図である。吹出補助手段が備える吹出口を説明するための説明図である。本発明に係る乾燥炉の変形例を示す模式断面図である。本発明に係る乾燥炉の変形例を示す模式断面図である。本発明に係る乾燥炉の変形例を示す模式断面図である。本発明に係る乾燥炉の変形例を示す模式断面図である。従来の乾燥炉を説明するための模式断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、各図は、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小・省略している。図１は、本発明の一実施形態にかかる乾燥炉１を示す説明図であり、図２は、要部を示す模式断面図である。また、図３は、要部を示す模式平面図である。本発明に係る乾燥炉１は、例えば、塗装が施された被乾燥物に対して、熱風を供給することにより塗膜を乾燥させることに使用できる乾燥炉であり、図１〜図３に示すように、炉本体２と、該炉本体２の内部に配置される搬送装置３と、炉本体２の外部に配設される加熱装置４と、循環ファン５とを備えて構成される。

炉本体２は、図２の模式断面図に示すように、天井部２１、側壁部２２、底部２３を備え、かつ、これら天井部２１、側壁部２２、底部２３により囲繞された内部空間２４を備える構造を有している。また、炉本体２の内部には、内部空間２４を上部空間２４１と下部空間２４２とに仕切る仕切り床部２５が設けられている。仕切り床部２５により仕切られた内部空間２４の上部側は、乾燥室を構成し、この乾燥室内（上部空間２４１内）に、搬送装置３が配置されている。また、仕切り床部２５よりも下方側の空間（下部空間２４２）は、チャンバ室２４２であり、加熱装置４及び循環ファン５を介して供給される熱風が導き入れられる空間である。仕切り床部２５は、互いに対向する一対の側壁部２２同士を接続するようにして構成される。

また、仕切り床部２５には、所定間隔をあけて設けられる複数の熱風供給口２６が形成されている。各熱風供給口２６は、炉本体２の長手方向（搬送装置３の搬送方向）に沿って設けられている。本実施形態においては、互いに対向する一対の側壁部２２との近傍位置、及び、炉本体２内に配置される搬送装置３の両側近傍位置に熱風供給口２６を備えるように構成されている。この熱風供給口２６は、チャンバ室２４２に導かれた熱風を、炉本体２の乾燥室内（上部空間２４１）に供給するためのものであり、熱風供給口２６を介して上部空間２４１に導かれる熱風は、炉本体２の天井部２１に向けて吹き出され、炉本体２の乾燥室内で熱風が対流し、上部空間２４１内の被乾燥物Ｚを加熱乾燥する。

天井部２１には、排気ダクト２７が設けられており、炉本体２の乾燥室に導かれた熱風は、この排気ダクト２７を介して加熱装置４に導かれ、再度、当該加熱装置４によって所定温度に加熱された後、循環ファン５を介して炉本体２に熱風が供給（循環供給）されるように構成されている。

搬送装置３は、被乾燥物Ｚを載置して炉本体２の入口から出口まで搬送する手段であり、いわゆるコンベアを好ましく使用することができる。

加熱装置４は、導き入れられた空気をバーナにより直接加熱し又は熱交換器により間接加熱して昇温する装置であり、従来から乾燥炉で使用される種々の加熱装置４を使用することができる。

また、本発明に係る乾燥炉１は、吹出補助手段６を備えている。この吹出補助手段６は、複数の熱風供給口２６のうち少なくとも一以上の熱風供給口２６の上方側に配置され、チャンバ室２４２及び熱風供給口２６を介して上方に向けて供給される熱風の向きを変更して、被乾燥物Ｚに向けて直接的に熱風を吹き出すことができるように構成されている。

本実施形態においては、吹出補助手段６は、側壁部２２近傍に設けられる複数の熱風供給口２６の内、一部の熱風供給口２６の上方側に配置されている。この熱風供給口２６は、仕切り床部２５上に配置されるケーシング６１と、ケーシング６１の側面に形成され、被乾燥物Ｚ側に開口する吹出口６２とを備えるように構成されている。ケーシング６１は、底部が開口すると共に、熱風供給口２６及び底部の開口から供給される熱風を受け入れる内部空間６３を備えるように構成されている。また、ケーシング６１は、仕切り床部２５に対して着脱自在となるように構成されることが好ましい。吹出口６２は、ケーシング６１の内部空間６３と、外部（乾燥室）とを連通しており、ケーシング６１の内部空間６３に導かれた熱風を被乾燥物Ｚ側に向けて吹き出すことができるように形成されている。

吹出口６２の形状としては、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）の説明図に示すように、正面視にて、円形状、四角形状等種々の形状を採用することができる。また、吹出口６２の個数についても、特に限定されず、図４（ａ）に示すように、搬送装置３の搬送方向に沿う方向を長手方向とする正面視矩形状の単一の吹出口６２を備えるように構成してもよく、或いは、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、正面視四角形状或いは円形状の吹出口６２を、搬送装置３の搬送方向に沿う方向に所定間隔をあけて複数設けるように構成してもよい。また、ケーシング６１の高さ方向に沿って複数の吹出口６２を形成するように構成してもよい。

吹出口６２の形成位置としては、ケーシング６１の内部空間６３に導かれた熱風を被乾燥物Ｚ側に向けて吹き出すことができる態様であれば特に限定されないが、被乾燥物Ｚの斜め上方側から被乾燥物Ｚに対して熱風を吹き下ろすことができるように吹出補助手段６を形成することが好ましい。具体構成の一例としては、図５の模式断面図に示すように、搬送装置３上の被乾燥物Ｚの高さよりも高い位置に吹出口６２を備えるようにケーシング６１を構成し、かつ、吹出口６２の周りに配設される吹出方向規制部６４を備えるように構成し、被乾燥物Ｚの斜め上方側から被乾燥物Ｚに対して熱風を吹き下ろすことができるようにすることが好ましい。吹出方向規制部６４は、例えば、筒状部材を用いて構成することができる。具体的には、筒状部材の一方の端部を斜めに切断し、筒状部材の他方の端部を斜め下方に向けつつ、斜めに切断した一方の端部をケーシング６１の外表面上であって、吹出口６２の周囲に設置することにより、被乾燥物Ｚの斜め上方側から被乾燥物Ｚに対して熱風を吹き下ろすことができる吹出方向規制部６４を構成することができる。また、筒状部材の他、一対の平板状部材を、吹出口６２の上下にそれぞれ斜め下方に向くように配置することにより、吹出方向規制部６４を構成することもできる。

また、図６の模式断面図に示すように、チャンバ室２４２内であって、吹出補助手段６が配置される熱風供給口２６の下方位置には、チャンバ室２４２内の熱風を熱風供給口２６に向けて案内する第１案内板２８が設けられることが好ましい。この第１案内板２８は、チャンバ室２４２内において該チャンバ室２４２の幅方向に流れる熱風の流れ方向を９０°変更させる機能を有している。第１案内板２８の形状としては、特に限定されず、例えば、平板状、湾曲状を採用することができるが、チャンバ室２４２内での熱風の流れ方向の変更をスムーズに行わしめるためには、図６に示すように、チャンバ室２４２内において該チャンバ室２４２の幅方向に流れる熱風の流れ方向に向かって湾曲するように第１案内板２８の形状を設定することが好ましい。なお、図６の構成において、吹出方向規制部６４を備えるように構成してもよい。

本実施形態に係る乾燥炉１においては、上述のように、複数の熱風供給口２６のうち少なくとも一以上の熱風供給口２６の上方側に配置され、チャンバ室２４２及び熱風供給口２６を介して上方に向けて供給される熱風の向きを変更して、被乾燥物Ｚに向けて熱風を吹き出す吹出補助手段６を備えるように構成されているため、吹出補助手段６を設置していない熱風供給口２６から供給される熱風の対流加熱と相まって、被乾燥物Ｚを熱風にて包み込むようにして、極めて効率良く被乾燥物Ｚを加熱乾燥することが可能となる。

特に、被乾燥物Ｚの斜め上方側から被乾燥物Ｚに対して熱風を吹き下ろすことができるように吹出補助手段６を構成する場合には、被乾燥物Ｚの全体をより効果的に熱風にて包み込むことができるため、より一層効率良く、被乾燥物Ｚを加熱することが可能となる。

また、上述のように、チャンバ室２４２内であって、吹出補助手段６が配置される熱風供給口２６の下方位置に、チャンバ室２４２内の熱風を熱風供給口２６に向けて案内する第１案内板２８を備えることにより、チャンバ室２４２内の熱風の流れ方向をスムーズに変更して、吹出補助手段６の内部に導き入れることが可能となるため、チャンバ室２４２、熱風供給口２６、吹出補助手段６のケーシング６１内部へと流れる熱風の流れが乱されることを効果的に防止することができる。これにより、チャンバ室２４２、熱風供給口２６、及び、吹出補助手段６のケーシング６１と熱風との間で熱伝達率が上昇することを抑制して、熱風の有する熱量がチャンバ室２４２や熱風供給口２６等の温度上昇に使用されることを防止し、被乾燥物Ｚに向けて熱風を吹き出すことが可能となり、熱風の有する熱量を極めて効率良く、被乾燥物Ｚに付与することが可能となる。特に、第１案内板２８を、図６に示すように湾曲状に形成することにより、チャンバ室２４２、熱風供給口２６、吹出補助手段６のケーシング６１内部へと導かれる熱風の流れをより一層スムーズ化することが可能となり、被乾燥物Ｚの加熱乾燥効果を向上させることが可能となる。

以上、本発明の一実施形態に係る乾燥炉１について説明したが、乾燥炉１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、図７の模式断面図に示すように、吹出補助手段６が備えるケーシング６１の内部に、第２案内板６５を配置するように構成してもよい。この第２案内板６５は、熱風供給口２６を介してケーシング６１の内部空間６３に供給される熱風の流れ方向の向きを吹出口６２側に向けて９０°変更する機能を有している。このような第２案内板６５を備えることにより、ケーシング６１の内部から吹出口６２へと流れる熱風の流れをスムーズなものとすることが可能となる。これにより、ケーシング６１と熱風との間で熱伝達率が上昇することを抑制して、熱風の有する熱量がケーシング６１の温度上昇に使用されることを抑制することが可能となり、その結果、熱風の有する熱量を極めて効率良く、被乾燥物Ｚに付与することが可能となる。

この第２案内板６５の形状としては、特に限定されず、例えば、平板状、湾曲状を採用することができるが、ケーシング６１の内部空間６３内での熱風の流れ方向の変更をスムーズに行わしめるためには、図７に示すように、ケーシング６１内を上方に向けて流れる熱風の流れ方向に向かって湾曲するように第２案内板６５の形状を設定することが好ましい。特に、第２案内板６５を、湾曲状に形成することにより、ケーシング６１の内部から吹出口６２へと流れる熱風の流れをより一層スムーズ化することが可能となり、被乾燥物Ｚの加熱乾燥効果を向上させることが可能となる。なお、図７の構成において、第１案内板２８を備えるように構成してもよいことはいうまでもない。また、吹出方向規制部６４を備えるように構成してもよい。

また、吹出補助手段６が備えるケーシング６１に形成される吹出口６２に設けられ、この吹出口６２から吹き出す熱風の吹出し方向を所望の方向に変更することができる吹出方向変更部を備えるように構成してもよい。吹出方向変更部としては、例えば、蛇腹筒状部材により構成することができる。この蛇腹筒状部材の開口縁をケーシング６１の外表面上であって、吹出口６２の周囲に設置することにより、吹出口６２から吹き出される熱風の吹出し方向を種々の方向に変更することができる。また、吹出口６２の上方に配置される吹出し方向可変ルーバーによって吹出方向変更部を構成してもよい。

また、図８の模式平面図に示すように、搬送装置３の長手方向（搬送方向）に沿った吹出補助手段６の幅方向長さＬを、被乾燥物Ｚの長さ（搬送装置３の長手方向に沿った方向の長さ）よりも長くなるように構成し、被乾燥物Ｚの前方端（搬送装置３の搬送方向側の端部）及び後方端（搬送装置３の搬送方向とは反対側の端部）に対しても、吹出口６２から吹き出される熱風を直接的に付与できるように、吹出補助手段６を構成してもよい。このような構成を採用することにより、被乾燥物Ｚの全体を効果的に熱風にて包み込むことができるため、より一層、効率良く、被乾燥物Ｚを加熱することが可能となる。

また、本実施形態において、ケーシング６１の側面に形成される吹出口６２の開口面積（複数の吹出口６２を備える場合には、全ての吹出口６２のトータル開口面積）については、特に限定されないが、この吹出口６２の開口面積が、ケーシング６１底部２３に対向して（ケーシング６１の内部空間６３に対向して））開口する熱風供給口２６の開口面積よりも小さくなるように構成してもよい。このような構成を採用することにより、吹出口６２から吹き出される熱風の速度を高めることができる。熱風の流速を高めることにより、熱風が衝突する被乾燥物Ｚとの間での熱伝達率が向上し、より効果的に、被乾燥物Ｚを加熱することが可能となる。

１乾燥炉
２炉本体
２１天井部
２２側壁部
２３底部
２４炉本体の内部空間
２４１上部空間（乾燥室）
２４２下部空間（チャンバ室）
２５仕切り床部
２６熱風供給口
２７排気ダクト
２８第１案内板
３搬送装置
４加熱装置
５循環ファン
６吹出補助手段
６１ケーシング
６２吹出口
６３ケーシングの内部空間
６４吹出方向規制部
６５第２案内板
６６吹出方向変更部
Ｚ被乾燥物

Claims

被乾燥物に熱風を供給して乾燥させる炉本体を備える乾燥炉であって、
前記炉本体の内部に配置され、前記炉本体の上部側を乾燥室、下部側をチャンバ室に仕切る仕切り床部と、
前記乾燥室内に配置され、被乾燥物を搬送する搬送装置と、
前記仕切り床部に設けられ、前記チャンバ室に供給された熱風を前記乾燥室内に供給する複数の熱風供給口とを備えており、
前記複数の熱風供給口のうち少なくとも一以上の熱風供給口の上方側に配置され、前記チャンバ室及び前記熱風供給口を介して上方に向けて供給される熱風の向きを変更して、被乾燥物に向けて熱風を吹き出す吹出補助手段を備え、
前記チャンバ室内であって、前記吹出補助手段が配置される前記熱風供給口の下方には、前記チャンバ室内の熱風を前記熱風供給口に向けて案内する第１案内板が設けられていることを特徴とする乾燥炉。
前記第１案内板は、前記チャンバ室内において該チャンバ室の幅方向に流れる熱風の流れ方向に向かって湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の乾燥炉。
前記吹出補助手段は、前記仕切り床部上に配置され、前記熱風供給口から供給される熱風を受け入れる内部空間を有するケーシングと、
前記ケーシングの側面に形成され、被乾燥物側に開口する吹出口とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥炉。
前記ケーシングの内部に配置され、前記熱風供給口を介して供給される熱風の流れ方向を前記吹出口側に向けて変更する第２案内板を備えることを特徴とする請求項３に記載の乾燥炉。
前記吹出口に設けられ、該吹出口から吹き出す熱風の吹出し方向を変更する吹出方向変更部を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の乾燥炉。