加熱炉
【課題】 熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができる加熱炉を得る。
【解決手段】 ダクト３を通して炉体２内に熱風を送り込み炉体２から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、ダクト３及び／又は炉体２の内面に断熱材１３を貼付することにより、熱風がダクト３及び／又は炉体２の内面に貼付した断熱材１３によりダクト３及び／又は炉体２と直接接触しないようにし、ダクト３や炉体２内を通る熱風に対するダクト３及び／又は炉体２の熱的影響を抑えるようにした。
【解決手段】 ダクト３を通して炉体２内に熱風を送り込み炉体２から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、ダクト３及び／又は炉体２の内面に断熱材１３を貼付することにより、熱風がダクト３及び／又は炉体２の内面に貼付した断熱材１３によりダクト３及び／又は炉体２と直接接触しないようにし、ダクト３や炉体２内を通る熱風に対するダクト３及び／又は炉体２の熱的影響を抑えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、表面に塗布液を塗工したプラスチックフィルム、金属薄板、紙、繊維、ゴム等の帯状の塗工材の乾燥に、また、その他の加熱処理を必要とされる被加熱物の加熱手段として、炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉が知られている。
【０００３】
この種の加熱炉では熱媒体となる空気等の気体の熱容量が、熱風の循環するダクトや炉体の熱容量に対して著しく小さいのが一般的であり、そのため設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過するダクトや炉体との温度差により、炉体から吹き出される熱風の吹き出し温度（以下、単に熱風の吹き出し温度という。）の上昇や下降の速度が遅くなり、熱風の吹き出し温度が設定温度に到達するのに長い時間を要することが多い。
【０００４】
これを解決するために空気を加熱する熱交換器の容量を大きくして、入口側と出口側の温度差を大きくすることが考えられるが、熱交換器の容量を大きくすると応答速度が遅くなり、制御性が悪くなるので熱交換器の容量も制約される。
【０００５】
こうしたことから、従来のこの種の加熱炉では熱風の吹き出し温度を短時間で設定温度に変更することが難しく、熱風の吹き出し温度を設定温度に到達させるのに時間がかかり、稼動効率の低下を招くといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１７０５２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３００００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の加熱炉の問題点を解決すべく、本発明者らは試験研究の結果、ダクトや炉体の実効熱容量低減することにより、設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過するダクトや炉体との温度差の影響を少なくする、即ち、熱風の熱がダクトや炉体に奪われることを防ぐことに着目し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の目的は、熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができる加熱炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、前記ダクト及び／又は炉体の内面に断熱材が貼付されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記断熱材の露出面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材で被覆されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の加熱炉によれば、ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、前記ダクト及び／又は炉体の内面に断熱材が貼付されているので、熱風がダクト及び／又は炉体の内面に貼付されている断熱材によりダクト及び／又は炉体と直接接触することがなく炉体から吹き出されることとなるから、ダクトや炉体内を通る熱風に対するダクト及び／又は炉体の熱的影響が抑えられる、即ち、ダクトや炉体の実効熱容量が低減されることになり、設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過するダクトや炉体との温度差の影響が少なくなるので、熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができ、これにより稼動効率の向上を図ることができるとともに省エネルギーを図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記断熱材の熱風が触れる表面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材で被覆されているので、前記断熱材の表面が表面保護材で保護され劣化が防止されることになり、耐久性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る加熱炉の実施の形態の一例を示す要部概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る加熱炉を実施するための形態を、図１に示す実施例により詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る加熱炉の実施の形態の一例を示す要部概略縦断面図である。
【００１６】
本例の加熱炉は、内部に被加熱物（図示せず）が搬送される加熱炉本体１と、加熱炉本体１の炉体２に接続され、炉体２内へ熱風を送り込むための送りダクト３と、炉体２から吹き出された熱風を回収し送りダクト３側へ戻すための戻りダクト４と、送りダクト３と戻りダクト４との間に配置され、気体、本例では空気を送りダクト３側へ送り出す送風機５と、熱源６から供給される熱により送風機５から送られてくる空気を加熱する熱交換器７とから構成されている。
【００１７】
更に詳細には、加熱炉本体１にあっては、加熱筐体８内の上側に炉体２が設けられており、炉体２の下側が、搬送された被加熱物を加熱する加熱室９となっている。炉体２の下面には、送りダクト３から送り込まれた熱風を加熱室９に吹き出す吹き出し口１０が設けられている。送りダクト３にあっては、加熱筐体８を貫通して炉体２内と連通するように接続され、また、前記戻りダクト４にあっては、加熱室９と連通するように加熱筐体８に接続されている。
【００１８】
また、戻りダクト４の下流側、即ち送風機５の上流側には、外気を吸引する外気吸引口１１が設けられている。また、戻りダクト４の上流側には加熱筐体８から戻りダクト４へ排出された熱風を外部へ排出する排気口１２が設けられている。
【００１９】
前記のように構成された加熱炉にあって、炉体２の内面及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されている。断熱材１３は熱風が炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４と直接接触することを防ぐものであって、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面が極力露出しないように貼付されていることが好ましい。
【００２０】
さらに、本例では断熱材１３の熱風が触れる表面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材１４で被覆されている。物理的或いは化学的強度のある表面保護材１４にあっては、傷や汚れが付き難く、また耐熱、耐薬品性のある材質からなり、その形状は熱容量を小さくするために薄く形成されている。表面保護材１４としては、ステンレス等の金属箔、プラスチックフィルム、テフロン（登録商標）フィルム等が使用される。
【００２１】
なお、本例では、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているが、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の全ての内面に貼付されていることに限られるものではなく、何れかの内面に貼付されているだけでもよいが、特に、炉体２及び送りダクト３の熱容量は、炉体２に設けた吹き出し口１０から吹き出される熱風の吹き出し温度に直接影響を与えるので、断熱材１３は少なくとも送りダクト３及び／又は炉体２の内面に貼付されていることが好ましい。
【００２２】
上記のように構成された加熱炉によれば、送風機５から送られてくる熱風が熱交換器７で熱源６から供給される熱と熱交換することにより加熱され、送りダクト３を通って炉体２内に入り、炉体２の下面に設けられた吹き出し口１０から加熱室９に吹き出され、加熱室９に吹き出された熱風は、戻りダクト４を通り送風機５により再び送り出され熱交換器７で加熱され、送りダクト３を通って炉体２内に入る、といった循環動作を行う。
【００２３】
このとき、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているので、熱風が断熱材１３により炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４と直接接触することがなく炉体２の吹き出し口１０から吹き出されることとなるから、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４内を通る熱風に対する炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の熱的影響が抑えられる、即ち、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の実効熱容量が低減されることになり、設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過する炉体２やダクト３との温度差の影響が少なくなるので、熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができる。
【００２４】
また、本例では断熱材１３の熱風が触れる表面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材１４で被覆されているので、断熱材１３の表面が表面保護材１４で保護され劣化が防止されることになり、耐久性の向上が図れる。
【００２５】
なお、本例では、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているが、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の何れかの内面に貼付されているだけであっても、断熱材１３が貼付されている箇所の実効熱容量が低減されることになるので、その分熱風の熱が奪われることが防止され、特に、熱風の吹き出し温度に直接影響を与える送りダクト及び／又は炉体２の内面に貼付されていれば、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているものに比べ劣るものの、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が無い従来の加熱炉に比べ遙かに短時間で熱風の吹き出し温度を設定温度に到達させることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１ 加熱炉本体
２ 炉体
３ 送りダクト
４ 戻りダクト
５ 送風機
６ 熱源
７ 熱交換器
８ 加熱筐体
９ 加熱室
１０ 吹き出し口
１１ 外気吸引口
１２ 排気口
１３ 断熱材
１４ 表面保護材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、表面に塗布液を塗工したプラスチックフィルム、金属薄板、紙、繊維、ゴム等の帯状の塗工材の乾燥に、また、その他の加熱処理を必要とされる被加熱物の加熱手段として、炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉が知られている。
【０００３】
この種の加熱炉では熱媒体となる空気等の気体の熱容量が、熱風の循環するダクトや炉体の熱容量に対して著しく小さいのが一般的であり、そのため設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過するダクトや炉体との温度差により、炉体から吹き出される熱風の吹き出し温度（以下、単に熱風の吹き出し温度という。）の上昇や下降の速度が遅くなり、熱風の吹き出し温度が設定温度に到達するのに長い時間を要することが多い。
【０００４】
これを解決するために空気を加熱する熱交換器の容量を大きくして、入口側と出口側の温度差を大きくすることが考えられるが、熱交換器の容量を大きくすると応答速度が遅くなり、制御性が悪くなるので熱交換器の容量も制約される。
【０００５】
こうしたことから、従来のこの種の加熱炉では熱風の吹き出し温度を短時間で設定温度に変更することが難しく、熱風の吹き出し温度を設定温度に到達させるのに時間がかかり、稼動効率の低下を招くといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１７０５２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３００００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の加熱炉の問題点を解決すべく、本発明者らは試験研究の結果、ダクトや炉体の実効熱容量低減することにより、設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過するダクトや炉体との温度差の影響を少なくする、即ち、熱風の熱がダクトや炉体に奪われることを防ぐことに着目し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の目的は、熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができる加熱炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、前記ダクト及び／又は炉体の内面に断熱材が貼付されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記断熱材の露出面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材で被覆されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の加熱炉によれば、ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、前記ダクト及び／又は炉体の内面に断熱材が貼付されているので、熱風がダクト及び／又は炉体の内面に貼付されている断熱材によりダクト及び／又は炉体と直接接触することがなく炉体から吹き出されることとなるから、ダクトや炉体内を通る熱風に対するダクト及び／又は炉体の熱的影響が抑えられる、即ち、ダクトや炉体の実効熱容量が低減されることになり、設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過するダクトや炉体との温度差の影響が少なくなるので、熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができ、これにより稼動効率の向上を図ることができるとともに省エネルギーを図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記断熱材の熱風が触れる表面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材で被覆されているので、前記断熱材の表面が表面保護材で保護され劣化が防止されることになり、耐久性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る加熱炉の実施の形態の一例を示す要部概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る加熱炉を実施するための形態を、図１に示す実施例により詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る加熱炉の実施の形態の一例を示す要部概略縦断面図である。
【００１６】
本例の加熱炉は、内部に被加熱物（図示せず）が搬送される加熱炉本体１と、加熱炉本体１の炉体２に接続され、炉体２内へ熱風を送り込むための送りダクト３と、炉体２から吹き出された熱風を回収し送りダクト３側へ戻すための戻りダクト４と、送りダクト３と戻りダクト４との間に配置され、気体、本例では空気を送りダクト３側へ送り出す送風機５と、熱源６から供給される熱により送風機５から送られてくる空気を加熱する熱交換器７とから構成されている。
【００１７】
更に詳細には、加熱炉本体１にあっては、加熱筐体８内の上側に炉体２が設けられており、炉体２の下側が、搬送された被加熱物を加熱する加熱室９となっている。炉体２の下面には、送りダクト３から送り込まれた熱風を加熱室９に吹き出す吹き出し口１０が設けられている。送りダクト３にあっては、加熱筐体８を貫通して炉体２内と連通するように接続され、また、前記戻りダクト４にあっては、加熱室９と連通するように加熱筐体８に接続されている。
【００１８】
また、戻りダクト４の下流側、即ち送風機５の上流側には、外気を吸引する外気吸引口１１が設けられている。また、戻りダクト４の上流側には加熱筐体８から戻りダクト４へ排出された熱風を外部へ排出する排気口１２が設けられている。
【００１９】
前記のように構成された加熱炉にあって、炉体２の内面及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されている。断熱材１３は熱風が炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４と直接接触することを防ぐものであって、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面が極力露出しないように貼付されていることが好ましい。
【００２０】
さらに、本例では断熱材１３の熱風が触れる表面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材１４で被覆されている。物理的或いは化学的強度のある表面保護材１４にあっては、傷や汚れが付き難く、また耐熱、耐薬品性のある材質からなり、その形状は熱容量を小さくするために薄く形成されている。表面保護材１４としては、ステンレス等の金属箔、プラスチックフィルム、テフロン（登録商標）フィルム等が使用される。
【００２１】
なお、本例では、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているが、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の全ての内面に貼付されていることに限られるものではなく、何れかの内面に貼付されているだけでもよいが、特に、炉体２及び送りダクト３の熱容量は、炉体２に設けた吹き出し口１０から吹き出される熱風の吹き出し温度に直接影響を与えるので、断熱材１３は少なくとも送りダクト３及び／又は炉体２の内面に貼付されていることが好ましい。
【００２２】
上記のように構成された加熱炉によれば、送風機５から送られてくる熱風が熱交換器７で熱源６から供給される熱と熱交換することにより加熱され、送りダクト３を通って炉体２内に入り、炉体２の下面に設けられた吹き出し口１０から加熱室９に吹き出され、加熱室９に吹き出された熱風は、戻りダクト４を通り送風機５により再び送り出され熱交換器７で加熱され、送りダクト３を通って炉体２内に入る、といった循環動作を行う。
【００２３】
このとき、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているので、熱風が断熱材１３により炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４と直接接触することがなく炉体２の吹き出し口１０から吹き出されることとなるから、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４内を通る熱風に対する炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の熱的影響が抑えられる、即ち、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の実効熱容量が低減されることになり、設定温度を変えたとき熱風と熱風が通過する炉体２やダクト３との温度差の影響が少なくなるので、熱風の吹き出し温度を被加熱物の設定温度に短時間で到達させることができる。
【００２４】
また、本例では断熱材１３の熱風が触れる表面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材１４で被覆されているので、断熱材１３の表面が表面保護材１４で保護され劣化が防止されることになり、耐久性の向上が図れる。
【００２５】
なお、本例では、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているが、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の何れかの内面に貼付されているだけであっても、断熱材１３が貼付されている箇所の実効熱容量が低減されることになるので、その分熱風の熱が奪われることが防止され、特に、熱風の吹き出し温度に直接影響を与える送りダクト及び／又は炉体２の内面に貼付されていれば、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が貼付されているものに比べ劣るものの、炉体２及び送りダクト３、戻りダクト４の内面に断熱材１３が無い従来の加熱炉に比べ遙かに短時間で熱風の吹き出し温度を設定温度に到達させることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１ 加熱炉本体
２ 炉体
３ 送りダクト
４ 戻りダクト
５ 送風機
６ 熱源
７ 熱交換器
８ 加熱筐体
９ 加熱室
１０ 吹き出し口
１１ 外気吸引口
１２ 排気口
１３ 断熱材
１４ 表面保護材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、前記ダクト及び／又は炉体の内面に断熱材が貼付されていることを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
前記断熱材の露出面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱炉。
【請求項１】
ダクトを通して炉体内に熱風を送り込み炉体から吹き出させた熱風により被加熱物を加熱処理する加熱炉において、前記ダクト及び／又は炉体の内面に断熱材が貼付されていることを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
前記断熱材の露出面が、物理的或いは化学的強度のある表面保護材で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱炉。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２３０２９１（Ｐ２０１０−２３０２９１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８１０４９（Ｐ２００９−８１０４９）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（３９００３９６０８）株式会社川上鉄工所 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（３９００３９６０８）株式会社川上鉄工所 (7)
【Ｆターム（参考）】
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