説明

乾燥装置

【課題】外部の空気と内部の空気との交換性に優れる乾燥装置を提供すること。
【解決手段】乾燥装置1は、被乾燥物2を設置し、乾燥する乾燥室3と、被乾燥物2の上方に配置し、乾燥室内に空気を送り込む送風口4と、被乾燥物2の下方に配置し、乾燥室3内の空気を排出する排出口5とを備え、乾燥室3内に被乾燥物2を設置し、送風口4より乾燥室3内に空気を送り込み、乾燥室3内の空気を排出口5より排出しつつ被乾燥物2を乾燥する。乾燥室3の内壁面21と被乾燥物2の外表面22とにより主たる通風路20が形成され、送風口4から送り込まれる空気が、通風路20に沿った向きに送風される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気を送り込みつつ、空気を排出して、塗装後の車両用のバンパー等の被乾燥物を乾燥する乾燥装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用バンパー等の被乾燥物には、油性塗料、水性塗料等の塗装が施される。油性塗料は、揮発性に優れ、乾燥し易いという利点を有するものの、揮発成分が環境負荷を与える等の問題がある為、今日では、主に環境負荷の小さい水性塗料が用いられている。
【0003】
塗料の乾燥は、自然乾燥によっても可能であるが、通常、所定の乾燥装置により熱風等を吹き付けることにより行われる。特に水性塗料の場合にあっては、油性塗料と比較して揮発し難く、乾燥し難い為、通常、所定の乾燥装置により乾燥される。
【0004】
例えば、特許文献1において、被乾燥物(自動車用ウレタンバンパー)を乾燥する乾燥装置(赤外線乾燥炉)が開示されている(特許文献1参照)。該赤外線乾燥炉によれば、乾燥室内の熱風を均一化することができ、風の当たらない所(乾燥切れ)の発生を防止することが出来る。
【0005】
【特許文献1】実開平5−3890号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1記載の乾燥炉は、複数の風の吹き出し口を有し、これらの吹き出し口から空気を被乾燥物に向けて送風する構造を備える。複数の吹き出し口より乾燥室内に送り込まれた空気は複数の流れを形成し、そのため、空気の流れ同士の衝突が生じる。空気の流れ同士の衝突が被乾燥物の表面上で生じると、被乾燥物の表面上に空気の渦膜が形成される。このような渦膜が被乾燥物表面上に形成されると、乾燥室内の空気の交換が妨げられ、その結果、被乾燥物の表面上の揮発成分を含む空気が、外部の空気と交換され難くなる。
【0007】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、被乾燥物を載置する乾燥室内の空気を、外部の空気と交換し易くする乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る乾燥装置は、被乾燥物を設置し、乾燥する乾燥室と、被乾燥物の上方に配置し、乾燥室内に空気を送り込む送風口と、被乾燥物の下方に配置し、乾燥室内の空気を排出する排出口とを備え、乾燥室内に被乾燥物を設置し、送風口より乾燥室内に空気を送り込み、乾燥室内の空気を排出口より排出しつつ被乾燥物を乾燥する乾燥装置であって、前記乾燥室の内壁面と前記被乾燥物の外表面とにより主たる通風路が形成されており、前記送風口から送り込まれる空気が、前記通風路に沿った向きに送風されていることを特徴とする。このような乾燥装置は、乾燥室の内部の空気と外部の空気との交換を行い易い。
【0009】
前記内壁面と前記被乾燥物との外表面とにより形成された通風路の断面積が、前記送風口側から排出口側にかけて漸次小さく形成されていることが望ましい。このようにすれば、送風口より通風路内へ所定の速さで送り込まれた空気の流れを、排出口側においても減速させずに維持することが可能となる。このような乾燥装置は、更に、乾燥室内の空気と外部の空気との交換を行い易い。
【0010】
また本発明に係る乾燥装置は、前記通風路の途中に補助送風口をさらに備えており、前記補助送風口から送風された空気が、前記送風口から通風路内に送風された空気の流れを補助する方向に送風されていることを特徴とする。このように、補助送風口から風を送り込み、送風口から通風路内に送風された空気の流れを補助することにより、通風路内を通過する空気の流れを円滑に出来る。また空気の流れの速さを維持、加速させることも可能となる。このような乾燥装置は、更に、乾燥室内の空気と外部の空気との交換を行い易い。
【0011】
上記乾燥装置において、通風路を構成する乾燥室の内壁面と、被乾燥物の外表面とは、ほぼ同じ曲面を有することが望ましい。このようにすれば、乾燥室内の内壁面と、空気の流れとの衝突を緩やかに行うことが出来、そのため空気の流れを、被乾燥物の外表面の形状に沿わせ易くなり、円滑に通風路を通過させ易くなる。このような乾燥装置は、更に、乾燥室内の空気と外部の空気との交換を行い易い。
【0012】
上記乾燥装置において、被乾燥物は、例えば、水性塗料を塗布した、車両用バンパーである。このような乾燥装置によれば、乾燥装置の内部の空気と、外部の空気との交換を容易に行うことが出来、水性塗料を塗布した車両用バンパーの乾燥を効率良く行うことが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る乾燥装置は、乾燥装置の内部と、乾燥装置の外部との空気の交換性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図1は、本発明の第一実施形態に係る乾燥装置の概略構成図である。本実施形態に係る乾燥装置1は、被乾燥物2であるバンパーに塗布された水性塗料を前乾燥するための装置である。前乾燥とは、塗料を完全硬化させる完全乾燥の前に行われる乾燥のことである。本実施形態に係る乾燥装置1は、バンパー2を設置し、乾燥する乾燥室3と、バンパー2の上方に配置し、乾燥室3内に空気を送り込む送風口4と、バンパー2の下方に配置し、乾燥室3内の空気を排出する排出口5を備える。乾燥室3の前後面は、開閉自在の扉部が設けられ、前面の扉部,後面の扉部12により、乾燥室3の内部と外部との空気を遮断する。なお図1において、説明の都合上、前面の扉部を図示せず、後面の扉部12のみを図示した(他の図面においても一部、扉部11を省略している場合がある)。
【0015】
乾燥室3には、バンパー2を設置、固定する支持台6が備えられる。支持台6は、バンパーを裏側から支える支持部7と、支持部7と固定し、乾燥室3の底面上に設置される固定部8からなる。支持台6は、乾燥室3の外部へ移動させることが可能であり、乾燥室3の外部で、支持部7にバンパー2を設置、固定後、支持台6を乾燥装置1の乾燥室3へ搬入することが出来る。
【0016】
乾燥室3の上部には、乾燥室3内へ空気を送り込む送風口4が設けられている。送風口4は、乾燥室3内に設置されたバンパー2の上方に配置し、バンパー2の外表面22へ向けて空気を送り込む。送風口4は、図2に示される送風口4の部分断面図に示されるように、乾燥室3内へ送り込む空気に、所定の角度を与えるための分流板9を備える。なお分流板9は、図2以外の図面では省略されている。図2において示される矢印は、空気の流れを示し、分流板9により1つの空気の流れが、2つの空気の流れに別れる様子を示す。送風口4は、図示されない空気供給装置と連絡し、空気供給装置より空気が送風口4へ供給される。
【0017】
乾燥室3の両側面の下端には、乾燥室3内の空気を排出する排出口5を備える。それぞれの排出口5は、バンパーの下方であり、乾燥室3の底面に向かうバンパーの両端の、ほぼ延長上に配置される。それぞれの排出口5は、図示されない排出経路と連絡し、排出口より排出された空気が、排出経路を通り、乾燥室3の外部へ排出される。
【0018】
本実施形態に係る乾燥装置1は、乾燥室3内に通風路20を備える。通風路20は、送風口4より送り込まれた空気が乾燥室3内を通過する経路である。通風路20は、送風口4を始端とし、排出口5を終端とする。図3は、本実施形態に係る乾燥装置1の正面図であり、通風路20は一点鎖線で囲まれた範囲で示される。本実施形態において、主たる通風路20は、乾燥室3の内壁面21と、乾燥室3内に設置されたバンパー2の外表面22とで形成される。乾燥室3の内壁面21の形状は、バンパー2の外表面22に沿った形状とすることが望ましい。その為、本実施形態において、バンパー2の屈曲部23の外表面22に対向して配置する乾燥室3の内壁面21は、勾配面24を備える。
【0019】
図4は、本実施形態に係る乾燥装置1の上面図である。図4において、乾燥装置1の上面の一部が切り欠かれ、乾燥装置1の内部が透視されている。図4において、通風路20は、一点鎖線で囲まれた範囲で示される。通風路20の幅は、乾燥室3に設置されたバンパー2の幅により決定される。なお図4において、乾燥装置の乾燥室は、前面および後面が、扉部11,12により閉止されている。図5は、本実施形態に係る乾燥装置1の側面図である。図5において通風路20は、一点鎖線で囲まれた範囲で示される。
【0020】
以下、本実施形態に係る乾燥装置1を用いて、塗料を塗布されたバンパー2を乾燥させる工程を説明する。塗料を塗布されたバンパー2は、乾燥装置1の外部において、支持台6上に設置、固定される。その後、支持台6を乾燥装置1の乾燥室3内へ移動させ、乾燥室3の所定位置に設置する。設置されたバンパー2の外表面22と、乾燥室3の内壁面21とで、主たる通風路20を形成する。乾燥室3は、乾燥装置の前後面に備えられる扉部11(図1においては図示されず)、扉部12により閉止される。乾燥室3内にバンパー2を設置後、図1に示されるように、乾燥室3の上方の送風口4より空気を、乾燥室3内へ送り込み、主として、空気をバンパー2の外表面22上を沿わせ、排出口5に向かって流す。空気は二方向に流れる。一方の流れは、バンパー2の一端に向かって流れ、他方の流れは、バンパーの他端に向かって流れる(図1における矢印の向きを参照)。
【0021】
本実施形態に係る乾燥装置1は、空気を、バンパーの外表面22に対し、上方から斜め、かつ通風路20に沿った向きに送り込む。図2に示されるように、送風口4は、分流板9を備え、分流板9により、送風口4の上方より供給される空気の流れは、バンパー2の外表面22に対し、所定の角度を有する二つの流れに分かれる。その為、バンパー2の外表面22に対し、所定の入射角で空気を送り込むことが出来、かつバンパー2の長手方向(通風路20の方向)に沿った二方向に向かう空気の流れを形成することが出来る。本実施形態において、空気の入射角度は、分流板9の設置角度等を調節することにより、適宜、調節することが出来る。なお、バンパー2と乾燥装置1の前後の壁面(扉部)との間には、所定の隙間が存在するが、上記のように空気を送り込むため、空気の流れは、所定の隙間があっても、主として通風路20を通過することが出来る。
【0022】
送風口4より送り込まれた空気が通過する通風路20は、バンパー2の外表面22と、乾燥室3の内壁面21とで形成される。通風路20の始端である送風口4より送り込まれた空気は、当初、バンパー2の外表面22上に沿って、ほぼ平行に流れる。その後、空気の流れがバンパーの屈曲部23に到達すると、乾燥室3の内壁面21の勾配面24と衝突する。衝突後、空気の流れは、下方に向きを変え、下方を向くバンパー2の外表面22上に沿って流れを維持する。
【0023】
乾燥室3の内壁面21と、バンパー2の外表面22との間隔は、所定の範囲内を維持するように設定される。例えば、本実施形態において、車両用バンパー2の乾燥の際、乾燥室3の内壁面21と、バンパー2の外表面22との間隔を、50mm〜250mmの範囲内で維持することが好ましい。特に、乾燥室3の内壁面21と、バンパー2の外表面22との間隔を、通風路20の始端から、通風路20の終端にかけて、漸次狭くすることが好ましい。このようにして、乾燥室3の内壁面21と、バンパー2の外表面22との間隔を、所定の範囲内で設定された通風路20は、高風速で送風口より送り込まれた空気を、高風速を維持したまま、排出口5よりは排出することができる。したがって、本実施形態に係る乾燥装置1は、外部の乾燥した空気と、乾燥室3内部の水分等を含んだ空気との入れ換えを、効率良く行うことが出来る。
【0024】
本実施形態に係る乾燥装置1は、バンパー2に塗布された水性塗料を前乾燥するための装置であり、通常、赤外線等による加熱装置を伴わず、空気の流れのみでバンパー2の乾燥を行うものである。その為、乾燥装置1の内部と外部との空気の交換を行う空気の流れを如何に円滑に維持させるかが重要となる。本実施形態に係る乾燥装置1は、バンパー2の上方に設置される送風口4より空気が送り込まれ、整流の状態でバンパー2の長手方向に沿って空気が流下し、バンパー2の下方に配置される排出口5より空気が排出される。その為、空気の流れ同士の衝突が発生せず、バンパーの外表面22上に、空気の流れの衝突によって生ずる、風のうず膜が形成されない。したがって、本実施形態に係る乾燥装置1は、風のうず膜の形成によって、乾燥装置1の乾燥室3の内部と外部との空気の交換は妨げられず、乾燥室3の内部と外部との空気の交換を行う空気の流れを円滑に維持することが出来る。
【0025】
所定時間、送風口4より乾燥した空気を送り込み、通風路20を通過させ、乾燥室3内の水分等を含んだ空気を、排出口5より排出しつつ、外部と内部との空気の交換を行うことにより、塗料を塗布したバンパー2の前乾燥を行うことが出来る。乾燥後、乾燥室3の扉部11を開き、バンパー2の取り出しを行う。バンパー2の取り出しは、通常、バンパー2を支持、固定する支持台6と共に行う。以上のようにして、本実施形態に係る乾燥装置1により、水性塗料を塗布したバンパー2の乾燥(前乾燥)を行うことができる。
【0026】
以下、他の実施形態について説明する。図6に、他の実施形態に係る乾燥装置31の正面図を示す。図6に示される乾燥室3の内壁面21Aの形状は、乾燥室に設置されるバンパー2の外表面22の形状に対し、ほぼ沿った形状を備える。このような内壁面21Aの形状は、例えば、乾燥室3の内壁に、バンパー2の外表面の形状に沿った、取付自在のプラスチックからなる部材を設置することにより、実施することが出来る。本実施形態においては、通風路20Aを構成する乾燥室3の内壁面21Aの形状を、バンパー2の外表面22の形状にほぼ沿わせることにより、乾燥室3の内壁面21Aと、バンパー2の外表面22との間隔を所定間隔に維持する。このようにすれば、乾燥室の内壁面と、空気の流れとの衝突が緩やかに行われ、バンパー2の屈曲部23において、空気の流れを円滑に水平方向から下方へ変えることが出来る。その為、空気の流れをバンパー2の外表面22に沿わせ易くなる。なお、上記実施形態に係る乾燥装置1と同様の構成部分については、同符号で示され、説明を省略する(以下に示される他の実施形態に係る乾燥装置においても同様)。
【0027】
図7に、他の実施形態に係る乾燥装置41を示す。図7は、乾燥装置41の正面図である。乾燥装置41は、乾燥室3の上方に、送風口4以外に、更に乾燥室3内に空気を送り込み、通風路20内を通過する空気の流れを補助する、補助送風口14を備える。補助送風口14は、乾燥室3の内壁面21の勾配面24の上方に設置される。補助送風口14より送り込まれた空気は、バンパー2の屈曲部23を通過する空気の流れと合流し、バンパー2の外表面22形状に沿い、下方へ向かう空気の流れを補助する。このようにして本実施形態に係る乾燥装置41は、更に、補助送風口14を備えることにより、通風路20を流れる空気の流れを円滑にし、乾燥装置41の内外の空気の入れ換えの効率を向上させることが出来る。
【0028】
図8に、他の実施形態に係る乾燥装置51を示す。図8は、乾燥装置51の上面図であり、一部天井が切り欠かれており、内部構造が透視される。本実施形態に係る乾燥装置51は、塗装された2個のバンパー2,2Aを同時に乾燥する装置である。一方のバンパー2は、車両前方のバンパー2であり、他方のバンパー2Aは、車両後方のバンパー2Aである。図8において、本実施形態に係る通風路20Bが一点鎖線により囲まれた範囲で示される。それぞれのバンパー2,2Aの大きさ、外表面(曲面)の形状22,22Aは異なるが、主たる通風路20Aは、それぞれのバンパーの外表面22,22Aと、乾燥室の内壁面21とで形成される。乾燥室3内に設置されるバンパー2の長手方向における中心位置の上方に、送風口4が配置し、それぞれのバンパー2,2Aの両端部のほぼ延長上であって、乾燥室3の両側面の下端に排出口5が配置する。このようにすれば、2個の異なるバンパーの乾燥を同時に行うことが出来る。なお他の実施形態においては、同一形状の複数個のバンパー、異形状の複数個のバンパーの乾燥を行ってもよい。
【0029】
他の実施形態においては、バンパーに塗布された水性塗料の前乾燥を行うだけでなく、塗料を完全乾燥させてもよい。乾燥装置の外部より供給される空気は、所定温度に加熱されてもよい。
【0030】
送風口より空気を送り込む際、上記実施形態においては、分流板を用いて空気に入射角度を与えていたが、他の実施形態においては、分流板を用いず、他の方法により空気を送り込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】第一実施形態に係る乾燥装置の概略構成図を示す。
【図2】送風口の部分断面図を示す。
【図3】乾燥装置の正面図を示す。
【図4】乾燥装置の上面図を示す。
【図5】乾燥装置の側面図を示す。
【図6】他の実施形態に係る乾燥装置の正面図を示す。
【図7】乾燥装置の正面図を示す。
【図8】他の実施形態に係る乾燥装置の正面図を示す。
【符号の説明】
【0032】
1,31,41,51 乾燥装置、2,2A 被乾燥物(バンパー)、3 乾燥室、4,4A 送風口、5,5A 排出口、6 支持台、7 支持部、8 固定部、9 分流板、11 扉部(前側)、12 扉部(後側)、14 補助送風口、20,20A,20B 通風路、21,21A 内壁面、22,22A バンパーの外表面、23 バンパーの屈曲部、24 勾配面。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被乾燥物を設置し、乾燥する乾燥室と、
被乾燥物の上方に配置し、乾燥室内に空気を送り込む送風口と、
被乾燥物の下方に配置し、乾燥室内の空気を排出する排出口とを備え、
乾燥室内に被乾燥物を設置し、送風口より乾燥室内に空気を送り込み、
乾燥室内の空気を排出口より排出しつつ被乾燥物を乾燥する乾燥装置であって、
前記乾燥室の内壁面と前記被乾燥物の外表面とにより主たる通風路が形成されており、
前記送風口から送り込まれる空気が、前記通風路に沿った向きに送風されていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項2】
前記内壁面と前記被乾燥物との外表面とにより形成された通風路の断面積が、前記送風口側から排出口側にかけて漸次小さく形成されていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項3】
前記通風路の途中に補助送風口をさらに備えており、前記補助送風口から送風された空気が、前記送風口から通風路内に送風された空気の流れを補助する方向に送風されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の乾燥装置。
【請求項4】
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の乾燥装置であって、通風路を構成する乾燥室の内壁面と、被乾燥物の外表面とは、ほぼ同じ曲面を有することを特徴とする乾燥装置。
【請求項5】
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の乾燥装置であって、被乾燥物は、車両用バンパーであることを特徴とする乾燥装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−155179(P2007−155179A)
【公開日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−348907(P2005−348907)
【出願日】平成17年12月2日(2005.12.2)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】