WO2018230180A1 - 塗装乾燥炉 - Google Patents

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WO2018230180A1
WO2018230180A1 PCT/JP2018/017029 JP2018017029W WO2018230180A1 WO 2018230180 A1 WO2018230180 A1 WO 2018230180A1 JP 2018017029 W JP2018017029 W JP 2018017029W WO 2018230180 A1 WO2018230180 A1 WO 2018230180A1
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furnace
airflow
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outlet
furnace body
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崎田賢治
岩切広志
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株式会社大気社
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    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains
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    • F26B2210/16—Wood, e.g. lumber, timber

Definitions

  • the present invention relates to a coating drying furnace in which a processing object such as an automobile body that has undergone a coating process is subjected to a coating film drying process. More specifically, a blower for forming an airflow curtain is formed on the ceiling of the furnace body opening through which a processing object carried into the furnace from the outside of the furnace or a processed processing object carried out of the furnace from the inside of the furnace passes. There is an exit, Due to the airflow curtain formed by the airflow blown out from this outlet at the furnace body opening, leakage of the high temperature gas in the furnace to the outside of the furnace through the furnace body opening, and through the furnace body opening of the outside room temperature air
  • the present invention relates to a paint drying furnace in which entry into the furnace is prevented.
  • Patent Document 1 discloses that an inclination angle ⁇ with respect to the horizontal is 40 from the air outlet S for forming an airflow curtain provided on the ceiling of the furnace body opening 2.
  • the air flow f for forming the air flow curtain is blown obliquely downward from 60 ° to the inside of the furnace, and thereby uniform over the entire width of the furnace body opening 2 in the horizontal width direction (the depth direction in FIG. 24).
  • JP 2013-519856 Gazette (in particular, paragraphs [0018] to [0019] and FIGS. 1 to 3)
  • the high temperature gas G in the furnace passes through the furnace body opening 2 due to the draft effect. Leak out of the furnace through the upper area. In parallel with this, room-temperature air O outside the furnace enters the furnace through the lower area of the furnace body opening 2. Leakage of these in-furnace hot gases G to the outside of the furnace and intrusion of the out-of-furnace room temperature air O into the furnace results in a large heat loss, which is a cause of energy waste and an increase in operating costs.
  • the inclination angle ⁇ with respect to the horizontal is 55 ° (40 ° ⁇ ⁇ 60 °) from the airflow curtain forming outlet S provided at the ceiling of the furnace body opening 2.
  • 24 and 25 show an air flow state and a temperature distribution state when there is no object to be processed in the object passage area in the furnace body opening 2.
  • FIGS. 26 and 27 show an air flow state and a temperature distribution state when the processing object B is present in the object passage area in the furnace body opening 2.
  • the main problem of the present invention is that the formation of the airflow curtain adopts a rational airflow blowing form, so that the in-furnace high temperature gas leaks out of the furnace through the furnace body opening and the outside of the furnace. It is in the point which can prevent the penetration
  • the first characteristic configuration of the present invention relates to a paint drying furnace, An air outlet for forming an airflow curtain is provided at the ceiling of the furnace body opening through which the processing object to be carried into the furnace from the outside of the furnace or the processed processing object to be carried out of the furnace to the outside of the furnace passes.
  • a paint drying furnace that prevents entry into the furnace through the section,
  • a central air outlet that forms the airflow curtain in the object passage area in the furnace body opening, and Left and right side air outlets that individually form the airflow curtain in each gap area between the left and right side walls in the furnace body opening and the object passage area are provided, From the central outlet, an airflow for forming an airflow curtain is blown out toward the inside of the furnace obliquely downward with an inclination angle with respect to the horizontal being smaller than 40 °, From the left and right side air outlets, airflow for forming an airflow curtain is blown out obliquely downward with an inclination angle with respect to the horizontal being greater than 60 ° toward the inside of the furnace or vertically downward. is there.
  • the airflow fa for forming the airflow curtain blown from the central outlet 4 has an inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal smaller than 40 ° and a large incident angle ⁇ in with respect to the upper surface portion of the processing object B. It becomes the form which flows along the part. For this reason, it is suppressed that the airflow fa for airflow curtain formation blown out from the center blower outlet 4 bounces by the collision with the upper surface part of the process target object B. Thereby, the airflow fa blown out from the central outlet 4 stably forms the airflow curtain Ca without turbulence above the processing object B.
  • the airflow curtain Cb is provided in each gap region 2b. After reaching the floor of each gap area 2b, a part of the gap area 2b effectively wraps around the processing object B. Then, the sneak current fb ′ below the object prevents the outside room temperature air O from entering the inside of the furnace in a state of diving under the object B to be processed.
  • the air flow fb blown from the left and right side outlets 5 toward the inside of the furnace with the inclination angle ⁇ b with respect to the horizontal being larger than 60 ° and directed downward is directed to each gap region 2b.
  • the airflow fb blown out from the left and right side air outlets 5 is the airflow curtain Ca formed by the airflow fa blown out from the central air outlet 4 because the processing object B is not present. Further, it extends to the object passage area 2a in the lateral width direction of the furnace body opening 2 on the outside of the furnace.
  • the airflow curtain can be brought into a state close to the double formation of the entire furnace body opening 2.
  • the airflow fa for forming the airflow curtain is blown out from the central outlet 4 toward the inside of the furnace with the inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal being 35 °, and the inclination angle with respect to the horizontal.
  • the distribution state is shown.
  • FIG. 8 shows a temperature distribution state when the processing object B is not present in the object passing area 2a in the furnace body opening 2.
  • FIG. 9 shows a temperature distribution state when the processing object B is present in the object passage area 2a in the furnace body opening 2.
  • the second feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for the implementation of the first feature configuration.
  • the inclination angle with respect to the horizontal of the air flow blown out from the central outlet is that the amount of heat loss is the smallest in the correlation between the inclination angle and the amount of heat loss through the furnace body opening. .
  • the third feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for the implementation of the first or second feature configuration.
  • the inclination angle of the airflow blown out from the side air outlet with respect to the horizontal is the inclination angle that minimizes the heat loss amount in the correlation between the inclination angle and the heat loss amount through the furnace body opening. is there.
  • the fourth feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for the implementation of any of the first to third feature configurations.
  • An exhaust port for exhausting the gas in the region is provided in a region inside the furnace from the formation position of the airflow curtain in the furnace body opening.
  • FIG. 15 shows the temperature distribution state from the furnace body opening 2 to the inside of the furnace when there is no such exhaust port equipment.
  • FIG. 16 shows the temperature distribution state from the furnace body opening 2 to the inside of the furnace when such an exhaust port 7 is provided.
  • the fifth characteristic configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for implementing any one of the first to fourth characteristic configurations,
  • the central outlet is disposed closer to the inside of the furnace than the side outlet in the object conveying direction,
  • the separation distance in the object conveyance direction between the central blower outlet and the side blower outlet is a separation distance that minimizes the heat loss amount in the correlation between the separation distance and the heat loss amount through the furnace body opening. In that point.
  • the heat loss amount ( per unit) in the above correlation as the separation distance x in the object conveyance direction of the outlets.
  • the separation distance that minimizes the opening loss ⁇ R is employed.
  • the sixth feature configuration of the present invention specifies a preferred embodiment in the implementation of any one of the first to fifth feature configurations.
  • the size of the air current blowing speed at the central air outlet and the size of the air current blowing speed at the side air outlet are equal.
  • the magnitude of the airflow blowing speed at the central outlet is equal to the magnitude of the airflow blowing speed at the side outlet.
  • the seventh characteristic configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for implementation of any of the first to sixth characteristic configurations,
  • Each of the central outlet and the side outlet is at a point where an airflow heated to a set temperature by the heating means is blown out.
  • the high-temperature gas in the furnace contains a spear component evaporated from the coating film of the object to be processed, spears generated by the condensation of the spear component due to the temperature drop tend to adhere to the respective portions at the furnace opening. For this reason, in order to remove the dirt adhering to the opening of the furnace body, the burden of the drying furnace maintenance is increased.
  • the eighth characteristic configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for the implementation of any of the first to seventh characteristic configurations,
  • the processing object is a car body.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a furnace body opening in a paint drying furnace.
  • FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a side view showing an airflow state when the object is absent.
  • FIG. 5 is a front view showing an airflow state when the object is absent.
  • FIG. 6 is a side view showing an airflow state when an object is present.
  • FIG. 7 is a front view showing an airflow state when an object is present.
  • FIG. 8 is a side view showing a temperature distribution state when the object is absent.
  • FIG. 9 is a side view showing a temperature distribution state when an object is present.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a furnace body opening in a paint drying furnace.
  • FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 10 is a graph showing the correlation between the air outlet angle at the central outlet and the amount of heat loss.
  • FIG. 11 is a graph showing the correlation between the airflow blowing angle at the side outlet and the amount of heat loss.
  • FIG. 12 is a graph showing the correlation between the air outlet separation distance and the heat loss amount.
  • FIG. 13 is a graph showing a correlation between the magnitude of the blowing speed and heat loss.
  • FIG. 14 is a graph showing the correlation between the blown air volume and heat loss.
  • FIG. 15 is a side view showing a temperature distribution state in the absence of the exhaust port.
  • FIG. 16 is a side view showing a temperature distribution state in the presence of the exhaust port.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing a first example of the heating method.
  • FIG. 18 is a circuit diagram showing a second example of the heating method.
  • FIG. 19 is a circuit diagram showing a third example of the heating method.
  • FIG. 20 is a front view of a furnace body opening in which another embodiment is shown.
  • FIG. 21 is a view taken along line XX in FIG.
  • FIG. 22 is a perspective view showing another embodiment.
  • FIG. 23 is a side view showing a leaking form of the in-furnace high-temperature gas and an intrusion form of the ambient temperature outside the furnace.
  • FIG. 24 is a side view showing a conventional airflow state when an object is absent.
  • FIG. 25 is a side view showing a conventional temperature distribution state when an object is absent.
  • FIG. 26 is a side view illustrating a conventional airflow state when an object is present.
  • FIG. 27 is a side view showing a state of temperature distribution when an object is present in the related art.
  • FIG. 1 to 3 show a furnace body opening 2 located at an end of a tunnel-shaped furnace body 1 in a paint drying furnace.
  • the furnace body opening 2 is provided at each of an inlet side end and an outlet side end of the tunnel-shaped furnace body 1.
  • the processing object B (the automobile body in this example) that has undergone the painting process is carried into the furnace through the furnace body opening 2 on the inlet side, and is subjected to coating film drying processing in the furnace. Further, the processed object B that has been subjected to the coating film drying process in the furnace is carried out of the furnace through the furnace body opening 2 on the outlet side.
  • the hot gas G in the furnace leaks out of the furnace through the upper region in the furnace body opening part 2 by the draft action.
  • the room temperature air O outside the furnace enters the furnace through the lower area of the furnace body opening 2.
  • Leakage of the in-furnace hot gas G to the outside of the furnace through these furnace body openings 2 and intrusion of the out-of-furnace room temperature air O into the furnace cause a large heat loss in the coating drying furnace.
  • a central blower arranged at the left and right central part in the lateral width direction of the furnace body opening 2 as an air outlet for forming an airflow curtain.
  • positioned on both the right and left sides of the center outlet 4 are provided.
  • the airflow fa blown out from the central outlet 4 forms an airflow curtain Ca in the object passage area 2a at the left and right center in the furnace body opening 2.
  • the airflow fb blown out from the left and right side outlets 5 forms airflow curtains Cb in the gap areas 2b between the side walls 6 and the object passage area 2a in the furnace body opening 2, respectively.
  • an air flow fa is blown out toward the inside of the furnace obliquely downward with an inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal being smaller than 40 ° ( ⁇ a ⁇ 40 °).
  • an air flow fb is blown out toward the inside of the furnace obliquely downward with an inclination angle ⁇ b with respect to the horizontal being larger than 60 ° ( ⁇ b> 60 °).
  • the airflow fa blown out from the central outlet 4 has an inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal smaller than 40 ° and an upper surface portion of the processing object B (in this example, the roof of the automobile body).
  • the air current fa blown out from the central outlet 4 is prevented from rebounding due to the collision of the processing object B with the upper surface portion.
  • the airflow fa blown from the central outlet 4 stably forms an airflow curtain Ca without any disturbance.
  • the air flow fa blown from the central outlet 4 toward the furnace inside with the inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal being smaller than 40 ° is directed to the inside of the furnace because the processing object B is not present.
  • the airflow curtain Ca extends obliquely downward and forms the airflow curtain Ca in the object passage area 2a, and the airflow fa blown from the central outlet 4 with the formation of the airflow curtain Ca is due to the absence of the processing object B. In the horizontal width direction of the furnace body opening 2, it extends to each gap region 2 b.
  • the furnace body opening 2 is in a state close to a double air curtain. Therefore, leakage of the in-furnace hot gas G to the outside of the furnace through the upper region of the furnace body opening 2 and intrusion of the outside room temperature air O through the lower region of the furnace body opening 2 into the furnace, Effectively prevented.
  • the airflow fa for forming the airflow curtain is blown out from the central outlet 4 toward the inside of the furnace with the inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal being 35 ° obliquely downward, and the inclination angle with respect to the horizontal.
  • the temperature distribution state is shown when the airflow fa for forming the airflow curtain is blown out from the left and right side outlets 5 toward the inside of the furnace with ⁇ b inclined downward at 80 °.
  • FIG. 8 shows the temperature distribution state of the object passage area 2a in the furnace body opening 2 when the processing object B is not present in the furnace body opening 2.
  • FIG. 9 shows the temperature distribution state of the object passage area 2a in the furnace body opening 2 when the processing object B is present in the object passage area 2a of the furnace body opening 2.
  • the graph of FIG. 10 shows the inclination angle ⁇ a and the opening loss ⁇ R per unit (the amount of heat loss per unit time, unit area, and unit temperature through the furnace body opening 2) in a state where the inclination angle ⁇ b is fixed. Shows the relationship.
  • the graph of FIG. 11 shows the relationship between the inclination angle ⁇ b and the aperture loss ⁇ R per unit in a state where the inclination angle ⁇ a is fixed.
  • the graph of FIG. 12 shows the separation distance x between the outlets 4 and 5 and the opening loss ⁇ R per unit when the central outlet 4 is disposed inside the furnace from the side outlet 5. Shows the relationship.
  • the graph of FIG. 13 shows the airflow when the magnitude
  • (
  • ) of the blowing speed V and the opening loss ⁇ R per unit is shown.
  • the graph of FIG. 14 shows the relationship between the total blown air amount Q of both outlets 4 and 5 and the opening loss ⁇ R per unit in a state where the blown air amount per unit lateral length w of both outlets 4 and 5 is equalized. Is shown.
  • Tilt angle ⁇ a 35 °
  • Tilt angle ⁇ b 80 °
  • Separation distance x 250mm
  • 15m / s Blowing air volume per unit time at the central outlet 4
  • Qa 80 m 3 / min Blowing air volume per unit time
  • Qb 20 m 3 / min at each side outlet 5
  • the central outlet 4 is not limited to a non-divided single opening but may be a set of a plurality of divided openings.
  • the furnace temperature is more stably maintained at a temperature suitable for the coating film drying process.
  • FIG. 15 shows the temperature distribution state from the furnace body opening 2 to the inside of the furnace when such an exhaust port 7 is not provided.
  • FIG. 16 shows the temperature distribution state from the furnace body opening 2 to the inside of the furnace when such an exhaust port 7 is provided. As can be seen from FIGS. 15 and 16, the provision of the exhaust port 7 effectively prevents a decrease in the furnace temperature.
  • the airflows fa and fb heated to a set temperature by appropriate heating means are sent from the central blower outlet 4 and the side blower outlet 5. It is supposed to be blown out. Thereby, condensation of the spear component at the furnace body opening 2 is prevented.
  • 17 to 19 show first to third examples of the airflow heating method.
  • 2A is a furnace body opening on the inlet side
  • 2B is a furnace body opening on the outlet side
  • 1A is a temperature raising zone on the inlet side in the furnace
  • 1B is a heat retaining zone on the outlet side in the furnace.
  • the processing object B carried into the furnace is heated to a temperature suitable for the coating film drying process by heating in the zone.
  • the processing object B heated in the temperature rising zone 1A is held at a temperature suitable for the coating film drying process by heating in the zone.
  • the high-temperature exhaust gas Ge discharged from the furnace by the exhaust fan Fe is purified by the regenerative gas processing device RTO. Then, the high-temperature exhaust gas Ge purified by the heat storage type gas processing apparatus RTO is recovered in the fresh outside air OA by heat exchange with the fresh outside air OA in the exhaust gas heat exchanger Ex, and then discharged to the outside.
  • the high-temperature gases Ga and Gb in the zone are circulated through the circulation paths 8a and 8b by the operation of the circulation fans Fa and Fb.
  • the circulating high temperature gases Ga and Gb are heated in the heating furnaces 9a and 9b in the middle of the circulation paths 8a and 8b, so that the in-zone temperatures are maintained at predetermined temperatures for each of the temperature raising zone 1A and the temperature keeping zone 1B. It is.
  • the exhaust gas from the exhaust port 7 provided in the furnace inner side region 2c in the furnace opening 2A on the inlet side is merged with the high temperature gas Ga taken out from the temperature raising zone 1A to the circulation path 8a, It is led to the heating furnace 9a.
  • the exhaust gas from the exhaust port 7 provided in the in-furnace region 2c in the furnace opening 2B on the outlet side is merged with the high temperature gas Gb taken out from the heat retaining zone 1B to the circulation path 8b to be heated. Guided to the furnace 9b.
  • the circulating hot gas Ga that is, the heating zone 1A
  • the circulating fan Fa in the circulation path 8a on the heating zone 1A side.
  • Part of the circulating hot gas Ga) in the stage of being returned to is heated airflow fa that blows out from the outlets 4 and 5 to the central outlet 4 and the side outlet 5 in the furnace opening 2A on the inlet side. , Fb.
  • a part of the circulating hot gas Gb that has passed through the heating furnace 9b and the circulating fan Fb in the circulation path 8b on the heat retaining zone 1B side (that is, the circulating hot gas Gb in a stage of returning to the heat retaining zone 1B) is discharged from the outlet.
  • the heated airflow fa and fb blown out from the blowout ports 4 and 5 are supplied to the central blowout port 4 and the side blowout port 5 in the side furnace body opening 2B.
  • the fresh outside air OA that has been heat-recovered by exchanging heat with the high-temperature exhaust gas Ge in the exhaust gas heat exchanger Ex is further heated by the burner 10, and then in the heating furnace 9b on the heat retention zone 1B side. It is supplied to the heating furnace 9b on the heat retaining zone 1B side as combustion air for the heating burner.
  • fresh outside air OA recovered by heat exchange with the high-temperature exhaust gas Ge in the exhaust gas heat exchanger Ex is supplied to the furnace body openings 2A and 2B on the inlet side and the outlet side, respectively.
  • the central air outlet 4 and the side air outlet 5 are supplied by the supply fan Fs as the heated air currents fa and fb blown from the air outlets 4 and 5.
  • fresh outside air OA recovered by heat exchange with the high-temperature exhaust gas Ge in the exhaust gas heat exchanger Ex is used as the burner 10. Is further heated. A part of the burner heating outside air OA is supplied to the heating furnace 9b on the heat retaining zone 1B side as combustion air for the heating burner in the heating furnace 9b on the heat retaining zone 1B side. On the other hand, the remaining portion of the burner-heated outside air OA is from the outlets 4 and 5 with respect to the central outlet 4 and the side outlet 5 in the furnace opening 2A and 2B on the inlet side and the outlet side, respectively. Heated airflow fa and fb to be blown out are supplied by the feed fan Fs.
  • the central outlet 4 that forms an airflow curtain in the object passage area 2a of the furnace body opening 2 has an inclination angle ⁇ a with respect to the horizontal that is smaller than 40 ° (preferably 30 ° ⁇ ⁇ a ⁇ 40 °) obliquely downward and inside the furnace.
  • ⁇ a inclination angle
  • the specific structure is not limited to the structure shown in the above-described embodiment, and any structure may be used.
  • the side air outlet 5 that forms an airflow curtain in the gap area 2b of the furnace body opening 2 also has an inclination angle ⁇ b with respect to the horizontal that is larger than 60 ° ( ⁇ b> 60 °) and is inclined downward toward the inside of the furnace.
  • ⁇ b inclination angle
  • the specific structure is not limited to the structure shown in the above-described embodiment, and any structure may be used.
  • the side outlet 5 may be configured to blow out the airflow fb for forming the airflow curtain vertically downward.
  • the exhaust port 7 for exhausting the gas in the region from the in-furnace region 2c of the furnace body opening 2 (that is, the region inside the furnace from the formation position of the airflow curtain in the furnace body opening 2).
  • positioned at each side wall 6 in the furnace body opening part 2 was shown.
  • the present invention is not limited to this.
  • the exhaust port 7 may be provided in a portion of the ceiling portion 3 in the furnace body opening 2 that faces the in-furnace region 2c.
  • an exhaust port 7 is provided in a portion of the wall forming the exhaust chamber 11 arranged in the furnace that faces the in-furnace region 2 c of the furnace body opening 2. May be.
  • the exhaust chamber 11 is a chamber for taking out the high-temperature gases Ga and Gb in the zones circulating through the circulation paths 8a and 8b from the zones 1A and 1B in the furnace.
  • a plurality of rising walls 12 in a posture perpendicular to the object conveyance direction are arranged side by side in the object conveyance direction at a predetermined interval. It may be.
  • these rising walls 12 assist in preventing leakage of the high temperature gas G in the furnace and intrusion of outside room temperature air O by the airflow curtains Ca and Cb.
  • the processing object B is not limited to the automobile body, but an automobile part such as a bumper, Any device casing, building material, railway vehicle, etc. may be used as long as the coating film needs to be dried.
  • the present invention is not limited to both the furnace opening 2 (2A) on the inlet side and the furnace opening 2 (2B) on the outlet side in the tunnel-shaped furnace body 1, and either one of the furnaces is used.
  • the present invention may be applied only to the body opening 2.
  • the paint drying furnace according to the present invention can be used for coating film drying treatment of various articles in various fields.

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Abstract

炉体開口部を通じた炉内高温ガスの炉外への漏出、及び、炉体開口部を通じた炉外常温空気の炉内への侵入を効果的に防止する。　気流カーテン形成用の吹出口として、炉体開口部２における対象物通過域に気流カーテンＣａを形成する中央吹出口４と、炉体開口部２における左右の各側壁と対象物通過域との間の各間隙域に気流カーテンＣｂを各別に形成する左右の側部吹出口５とが設けられ、　中央吹出口４からは、水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さい斜め下向きで炉内側に向けて、気流カーテン形成用の気流ｆａが吹き出され、左右の側部吹出口５からは、夫々、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい斜め下向きで炉内側に向けて、又は、垂直下方に向けて、気流カーテン形成用の気流ｆｂを吹き出される。

Description

塗装乾燥炉
　本発明は、塗装工程を経た自動車ボディなどの処理対象物が塗膜乾燥処理される塗装乾燥炉に関する。
　更に詳しくは、炉外から炉内へ搬入される処理対象物又は炉内から炉外へ搬出される処理済みの処理対象物が通過する炉体開口部の天井部に、気流カーテン形成用の吹出口が設けられ、
　この吹出口から吹き出された気流が炉体開口部に形成する気流カーテンにより、炉内高温ガスの炉体開口部を通じた炉外への漏出、及び、炉外常温空気の炉体開口部を通じた炉内への侵入が防止される塗装乾燥炉に関する。
　従来、塗装乾燥炉に関して、下記の特許文献１には（図２４を参照）、炉体開口部２の天井部に設けられた気流カーテン形成用の吹出口Ｓから、水平に対する傾斜角度θが４０°～６０°の斜め下向きで炉内側に向けて気流カーテン形成用の気流ｆが吹き出され、これにより、炉体開口部２の横幅方向（図２４での紙面奥行方向）における全福にわたって一様な傾斜姿勢の気流カーテンＣが形成される塗装乾燥炉が提案されている。
特表２０１３－５１９８５６号公報（特に、段落［００１８］～段落［００１９］及び図１～図３）
　ところで、塗装乾燥炉では、処理対象物が通過する炉体開口部において、基本的には図２３に模式的に示されるように、炉内の高温ガスＧはドラフト効果により炉体開口部２における上部域を通じて炉外に漏出する。
　また、これに併行して、炉外の常温空気Ｏが炉体開口部２における下部域を通じて炉内に侵入する。
　これら炉内高温ガスＧの炉外への漏出及び炉外常温空気Ｏの炉内への侵入は大きな熱損失となり、エネルギ浪費や運転コスト増大の原因になっている。
　これに対し、図２４～図２７には、炉体開口部２の天井部に設けられた気流カーテン形成用の吹出口Ｓから、水平に対する傾斜角度θが５５°（４０°＜θ＜６０°）の斜め下向きで炉内側に向けて気流カーテン形成用の気流ｆが吹き出された場合の気流状態及び温度分布状態が示されている。
　また、図２４及び図２５には、炉体開口部２における対象物通過域に処理対象物が無いときの気流状態及び温度分布状態が示されている。
　一方、図２６及び図２７には、炉体開口部２における対象物通過域に処理対象物Ｂが有るときの気流状態及び温度分布状態が示されている。
　これらの図から分かるように、上記特許文献１の提案技術を採用した場合、炉体開口部２の対象物通過域に処理対象物Ｂが有る状況（図２６，図２７）では、
　天井部の吹出口Ｓから吹き出された気流ｆが、未だ大きな風速を保持した状態で、処理対象物Ｂの上面部に衝突して大きく跳ね返る。
　そのため処理対象物Ｂの上面部付近において気流カーテンＣが大きく乱れる。
　これが原因で、炉内の高温ガスＧが炉体開口部２の上部域を通じて炉外へ漏出する。また、炉内高温ガスＧの漏出に併行して、炉外の常温空気Ｏが処理対象物Ｂの下を潜って炉内に侵入する。
　そして、処理対象物Ｂが炉体開口部２を通過する度に、このような形態で炉内高温ガスＧの炉外漏出、及び、炉外常温空気Ｏの炉内侵入が生じる。
　そのため、気流カーテンＣが形成されるにもかかわらず、炉体開口部２を通じた熱損失が未だかなり大きい問題がある。
　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、気流カーテンの形成において、合理的な気流吹き出し形態を採用することで、上記の如き炉体開口部を通じた炉内高温ガスの炉外漏出及び炉外常温空気の炉内侵入を一層確実に防止できるようにする点にある。
　本発明の第１特徴構成は、塗装乾燥炉に係り、その特徴は、
　炉外から炉内へ搬入される処理対象物又は炉内から炉外へ搬出される処理済みの処理対象物が通過する炉体開口部の天井部に、気流カーテン形成用の吹出口が設けられ、
　この吹出口から吹き出された気流が前記炉体開口部に形成する気流カーテンにより、炉内高温ガスの前記炉体開口部を通じた炉外への漏出、及び、炉外常温空気の前記炉体開口部を通じた炉内への侵入が防止される塗装乾燥炉であって、
　前記吹出口として、前記炉体開口部における対象物通過域に前記気流カーテンを形成する中央吹出口と、
　前記炉体開口部における左右の各側壁と前記対象物通過域との間の各間隙域に前記気流カーテンを各別に形成する左右の側部吹出口とが設けられ、
　前記中央吹出口からは、水平に対する傾斜角度が４０°より小さい斜め下向きで炉内側に向けて、気流カーテン形成用の気流が吹き出され、
　左右の前記側部吹出口からは、夫々、水平に対する傾斜角度が６０°より大きい斜め下向きで炉内側に向けて、又は、垂直下方に向けて、気流カーテン形成用の気流が吹き出される点にある。
　この構成では、炉体開口部２における対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有る場合（図６，図７参照）、
　中央吹出口４から吹き出された気流カーテン形成用の気流ｆａは、水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さくて処理対象物Ｂの上面部に対する入射角度θｉｎが大きいことから、処理対象物Ｂの上面部に沿って流れる形態になる。
　このため、中央吹出口４から吹き出された気流カーテン形成用の気流ｆａが処理対象物Ｂの上面部への衝突により跳ね返ることが抑止される。
　これにより、処理対象物Ｂの上方は、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａが、乱れの無い気流カーテンＣａを安定的に形成する状態になる。
　したがって、炉体開口部２の対象物通過部２ａに処理対象物Ｂが有る場合、
　炉体開口部２の上部域を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出は、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａが処理対象物Ｂの上方に形成する上記気流カーテンＣａと、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂが対象物通過域２ａと各側壁６との間の各間隙域２ｂに形成する気流カーテンＣｂとにより、効果的に防止される。
　また、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、夫々、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい斜め下向き、又は、垂直下方向きであることから、各間隙域２ｂに気流カーテンＣｂを形成して各間隙域２ｂの床部に至った後、その一部が処理対象物Ｂの下方へ効果的に回り込む状態になる。
　そして、この対象物下方への回り込み気流ｆｂ′により、処理対象物Ｂの下方を潜る状態での炉外常温空気Ｏの炉内側への侵入が防止される。
　したがって、炉体開口部２の対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有る場合、
　炉体開口部２の下部域を通じた炉外常温空気Ｏの炉内への侵入は、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂが各間隙域２ｂに形成する気流カーテンＣｂと、各間隙域２ｂの床部から処理対象物Ｂの下方に回り込む上記回り込み気流ｆｂ′とにより、効果的に防止される。
　一方、炉体開口部２に車体Ｂが無い場合（図４，図５参照）、
　水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さい斜め下向きで炉内側に向けて、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、処理対象物Ｂの不存のため、斜め下方に延びて対象物通過域２ａに気流カーテンＣａを形成するとともに、
　この気流カーテンＣａの形成に伴い、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、処理対象物Ｂの不存のため、炉体開口部２の横幅方向において各間隙域２ｂへも拡がる、　
　また、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい斜め下向きで炉内側に向けて、又は、垂直下方に向けて、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、各間隙域２ｂに気流カーテンＣｂを形成するとともに、
　この気流カーテンＣｂの形成に伴い、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、処理対象物Ｂの不存のため、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａが形成する気流カーテンＣａより炉外側で、炉体開口部２の横幅方向において対象物通過域２ａへも拡がる。
　したがって、炉体開口部２に処理対象物Ｂがない場合、炉体開口部２の全体について気流カーテンを２重に形成したのに近い状態にすることができる。
　これにより、炉体開口部２の上部域を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出及び炉体開口部２の下部域を通じた炉外常温空気Ｏの炉内への侵入が効果的に防止される。
　これらのことから、上記第１特徴構成によれば、先述の特許文献１が提案する塗装乾燥炉に比べて、炉内高温ガスの炉体開口部を通じた炉外への漏出、及び、炉外常温空気の炉体開口部を通じた炉内への侵入が一層確実に防止される。
　これにより、炉体開口部を通じた熱損失が一層効果的に低減される。
　なお、図８，図９には、水平に対する傾斜角度θａが３５°の斜め下向きで炉内側に向けて、中央吹出口４から気流カーテン形成用の気流ｆａが吹き出され、また、水平に対する傾斜角度θｂが８０°の斜め下向きで炉内側に向けて、左右の側部吹出口５から気流カーテン形成用の気流ｆｂが吹き出された場合における、炉体開口部２の対象物通過域２ａでの温度分布状態が示されている。
　ここで、図８には、炉体開口部２における対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが無いときの温度分布状態が示されている。
　また、図９には、炉体開口部２における対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有るときの温度分布状態が示されている。
　これら図８及び図９からもわかるように、上記第１特徴構成によれば、炉体開口部２に処理対象物Ｂが無い場合、及び、炉体開口部２に処理対象物Ｂが有る場合のいずれにおいても、炉内高温ガスＧの炉体開口部２を通じた炉外への漏出、及び、炉外常温空気Ｏの炉体開口部２を通じた炉内への侵入が効果的に防止される。
　本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記中央吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度は、その傾斜角度と前記炉体開口部を通じた熱損失量との相関において、その熱損失量が最小となる傾斜角度である点にある。
　中央吹出口から吹き出される気流の向きと炉体開口部を通じた熱損失との関係について検証したところ、
　左右の側部吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度θｂが一定角度に固定された状態において、中央吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度θａと、炉体開口部を通じた単位時間・単位面積・単位温度当たりの熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）との間には、図１０のグラフで示されるような相関があることが認められた。
　したがって、中央吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度θａとして、上記相関において熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）が最小となる傾斜角度が採用される上記第２特徴構成によれば、
　前記した第１特徴構成の実施において、炉体開口部を通じた熱損失の低減が一層効果的に達成される。
　本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記側部吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度は、その傾斜角度と前記炉体開口部を通じた熱損失量との相関において、その熱損失量が最小となる傾斜角度である点にある。
　側部吹出口から吹き出される気流の向きと炉体開口部を通じた熱損失との関係について検証したところ、
　中央吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度θａが一定角度に固定された状態において、側部吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度θｂと、炉体開口部を通じた単位時間・単位面積・単位温度当たりの熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）との間には、図１１のグラフで示されるような相関があることが認められた。
　したがって、側部吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度θｂとして、上記相関において熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）が最小となる傾斜角度が採用される上記第３特徴構成によれば、
　前記した第１特徴構成の実施において、炉体開口部を通じた熱損失の低減が一層効果的に達成される。
　本発明の第４特徴構成は、第１～第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記炉体開口部における前記気流カーテンの形成箇所より炉内側の領域に、その領域における気体を排出する排気口が設けられている点にある。
　中央吹出口及び側部吹出口から気流が吹き出されると、炉体開口部における気流カーテン形成箇所より炉内側の領域に気流が吹き込まれることが原因で、その領域における気体が炉内側に拡散して炉内高温ガスと混ざり合うといったことが生じるが、上記構成によれば、この混ざり合いが上記排気口からの気体排出により防止される。
　そして、このことにより、上記混ざり合いによる炉内温度の低下が防止されて、炉内温度が一層安定的に塗膜乾燥に適した温度に保たれる。
　なお、図１５には、このような排気口の装備が無い場合における炉体開口部２から炉内部分の温度分布状態が示されている。
　また、図１６には、このような排気口７が装備された場合における炉体開口部２から炉内部分の温度分布状態が示されている。
　これら図１５及び図１６からも分かるように、上記第４特徴構成によれば、上記混ざり合いによる炉内温度の低下が、効果的に防止される。
　本発明の第５特徴構成は、第１～第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記中央吹出口は、対象物搬送方向において前記側部吹出口より炉内側寄りに配置され、
　前記中央吹出口と前記側部吹出口との対象物搬送方向における離間距離は、その離間距離と前記炉体開口部を通じた熱損失量との相関において、その熱損失量が最小となる離間距離である点にある。
　中央吹出口及び側部吹出口の相対的な位置関係と炉体開口部を通じた熱損失との関係について検証したところ、
　対象物搬送方向において中央吹出口が側部吹出口より炉内側寄りに配置された状態において、それら吹出口の対象物搬送方向における離間距離ｘと、炉体開口部を通じた単位時間・単位面積・単位温度当たりの熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）との間には、図１２のグラフで示されるような相関があることが認められた。
　したがって、中央吹出口が対象物搬送方向において側部吹出口より炉内側寄りに配置される構成において、それら吹出口の対象物搬送方向における離間距離ｘとして、上記相関において熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）が最小となる離間距離が採用される上記第５特徴構成によれば、
　前記した第１特徴構成の実施において、炉体開口部を通じた熱損失の低減が一層効果的に達成される。
　本発明の第６特徴構成は、第１～第５特徴構成のいずれかの実施において好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記中央吹出口における気流吹き出し速度の大きさと前記側部吹出口における気流吹き出し速度の大きさとが等しい点にある。
　中央吹出口及び側部吹出口の夫々における気流吹き出し速度の大きさと、炉体開口部を通じた熱損失との関係について検証したところ、
　中央吹出口における気流吹き出し速度の大きさと、側部吹出口における気流吹き出し速度の大きさとの差が大きいほど、炉体開口部を通じた熱損失量が大きくなる傾向が認められた。
　したがって、中央吹出口における気流吹き出し速度の大きさと、側部吹出口における気流吹き出し速度の大きさとが等しい上記第６特徴構成によれば、
　前記した第１特徴構成の実施において、炉体開口部を通じた熱損失の低減が一層効果的に達成される。
　なお、中央吹出口における気流吹き出し速度の大きさと、側部吹出口における気流吹き出し速度の大きさとを等しくする場合において、それら気流吹き出し速度の大きさと炉体開口部を通じた熱損失との関係について検証したところ、
　気流吹き出し速度の大きさ｜ｖ｜と、炉体開口部を通じた単位時間・単位面積・単位温度当たりの熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）との間には、図１３のグラフで示されるような相関があることが認められた。
　したがって、上記第６特徴構成の実施において、中央吹出口及び側部吹出口の夫々における気流吹き出し速度の大きさ｜ｖ｜として、上記相関において熱損失量（＝単位当たり開口損失ΔＲ）が最小となる大きさを選定すれば、
　前記した第１特徴構成の実施において、炉体開口部を通じた熱損失の低減がさらに効果的に達成される。
　本発明の第７特徴構成は、第１～第６特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記中央吹出口及び前記側部吹出口は、夫々、加熱手段により設定温度に加熱された気流を吹き出す点にある。
　つまり、炉内高温ガスは処理対象物の塗膜から蒸発したヤニ成分を含むため、炉体開口部では、温度低下によるヤニ成分の凝縮で生じたヤニが各部に付着し易い。
　この為、炉体開口部に付着したヤニを除去するために、乾燥炉メンテナンスの負担が大きくなる。
　これに対し、上記第７特徴構成によれば、設定温度に加熱された気流が中央吹出口や側部吹出口から吹き出されるから、この加熱気流の保有熱量により、炉体開口部でのヤニ成分の凝縮が防止される。
　したがって、乾燥炉メンテナンスの負担が軽減される。
　本発明の第８特徴構成は、第１～第７特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
　前記処理対象物が自動車ボディである点にある。
図１は、塗装乾燥炉における炉体開口部の側面視断面図である。 図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線矢視図である。 図３は、図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視図である。 図４は、対象物不存時の気流状態が示された側面図である。 図５は、対象物不存時の気流状態が示された正面図である。 図６は、対象物存在時の気流状態が示された側面図である。 図７は、対象物存在時の気流状態が示された正面図である。 図８は、対象物不存時の温度分布状態が示された側面図である。 図９は、対象物存在時の温度分布状態が示された側面図である。 図１０は、中央吹出口の気流吹出角度と熱損失量との相関が示されたグラフである。 図１１は、側部吹出口の気流吹出角度と熱損失量との相関が示されたグラフである。 図１２は、吹出口離間距離と熱損失量との相関が示されたグラフである。 図１３は、吹出速度の大きさと熱損失との相関が示されたグラフである。 図１４は、吹出風量と熱損失との相関が示されたグラフである。 図１５は、排気口不存状況での温度分布状態が示された側面図である。 図１６は、排気口存在状況での温度分布状態が示された側面図である。 図１７は、加熱方式の第１例が示された回路図である。 図１８は、加熱方式の第２例が示された回路図である。 図１９は、加熱方式の第３例が示された回路図である。 図２０は、別実施形態が示された炉体開口部の正面図である。 図２１は、図２０におけるＸ－Ｘ線矢視図である。 図２２は、別実施形態が示された斜視図である。 図２３は、炉内高温ガスの漏出形態及び炉外常温空気の侵入形態が示された側面図である。 図２４は、従来における対象物不存時の気流状態が示された側面図である。 図２５は、従来における対象物不存時の温度分布状態が示された側面図である。 図２６は、従来における対象物存在時の気流状態が示された側面図である。 図２７は、従来における対象物存在時の温度分布状態が示された側面図である。
　図１～図３には、塗装乾燥炉において、トンネル状の炉体１の端部に位置する炉体開口部２が示されている。
　この炉体開口部２は、トンネル状の炉体１における入口側端部及び出口側端部の夫々に設けられる。
　即ち、塗装工程を経た処理対象物Ｂ（本例では自動車ボディ）は、入口側の炉体開口部２を通じ炉内に搬入されて、炉内で塗膜乾燥処理が施される。
　また、炉内で塗膜乾燥処理された処理済みの処理対象物Ｂは、出口側の炉体開口部２を通じて炉外へ搬出される。
　なお、入口側及び出口側の炉体開口部２には、いずれも炉内高温ガスＧの漏出及び炉外常温空気Ｏの侵入を防止するために、同様の構造が採用されている。
　このため以下では、特段に区別する場合を除いて、入口側と出口側との区別なく炉体開口部２を説明する。
　ところで、炉体開口部２では、図２３に模式的に示されるように、炉内の高温ガスＧがドラフト作用により炉体開口部２における上部域を通じて炉外に漏出する。
　また、この炉内高温ガスＧの炉外漏出に併行して、炉外の常温空気Ｏが炉体開口部２における下部域を通じて炉内に侵入する。
　これら炉体開口部２を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出、及び、炉外常温空気Ｏの炉内への侵入は、塗装乾燥炉において大きな熱損失を招く。
　これに対して、炉体開口部２の天井部３における炉外側の縁部には、気流カーテン形成用の吹出口として、炉体開口部２の横幅方向において左右中央部に配置された中央吹出口４と、その中央吹出口４の左右両横隣に配置された側部吹出口５とが設けられている。
　中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、炉体開口部２における左右中央の対象物通過域２ａに気流カーテンＣａを形成する。
　また、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、炉体開口部２における各側壁６と対象物通過域２ａとの間の各間隙域２ｂに気流カーテンＣｂを各別に形成する。
　即ち、これら対象物通過域２ａに形成される気流カーテンＣａと、各間隙域２ｂに形成される気流カーテンＣｂとにより、炉体開口部２を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出及び炉外常温空気Ｏの炉内への侵入が防止される。
　中央吹出口４からは、水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さい（θａ＜４０°）斜め下向きで炉内側に向けて、気流ｆａが吹き出される。
　一方、左右の側部吹出口５の夫々からは、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい（θｂ＞６０°）斜め下向きで炉内側に向けて、気流ｆｂが吹き出される。
　つまり、このような吹き出し形態が採用されていることで、炉体開口部２の対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有る状況では、
　図６及び図７に示されるように、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さくて処理対象物Ｂの上面部（本例では、自動車ボディの屋根部）に対する入射角度θｉｎ（＝９０－θａ）が大きいことから、処理対象物Ｂの上面部に沿って流れる状態になる。
　このため、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、処理対象物Ｂの上面部への衝突による跳ね返りが抑止される。
　このことで、処理対象物Ｂの上方では、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａが、乱れの無い気流カーテンＣａを安定的に形成する。
　したがって、炉体開口部２の対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有る場合、
　炉体開口部２の上部域を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出は、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａが処理対象部Ｂの上方に安定的に形成する気流カーテンＣａと、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂが左右の各間隙域２ｂに形成する気流カーテンＣｂとにより、効果的に防止される。
　また、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、夫々、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい斜め下向きであることから、各間隙域２ｂに気流カーテンＣｂを形成して各間隙域２ａの床部に至った後、その一部が処理対象物Ｂの下方へ効果的に回り込む状態になる。
　このように形成される処理対象物Ｂの下方への回り込み気流ｆｂ′により、処理対象物Ｂの下方を潜る状態での炉外常温空気Ｏの炉内側への侵入が防止される。
　したがって、炉体開口部２の対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有る場合、
　炉体開口部２の下部域を通じた炉外常温空気Ｏの炉内への侵入は、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂが各間隙域２ｂに形成する気流カーテンＣｂと、各間隙域２ｂの床部で処理対象物Ｂの下方に回り込む上記回り込み気流ｆｂ′とにより、効果的に防止される。
　一方、炉体開口部２における対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが無い状況では、
　図４及び図５に示されるように、水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さい斜め下向きで炉内側に向けて中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、処理対象物Ｂの不存のため、斜め下方に延びて対象物通過域２ａに気流カーテンＣａを形成するとともに、その気流カーテンＣａの形成に伴い、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａは、処理対象物Ｂの不存のため、炉体開口部２の横幅方向において各間隙域２ｂへも拡がる。
　また、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい斜め下向きで炉内側に向けて左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、各間隙域２ｂに気流カーテンＣｂを形成するとともに、その気流カーテンＣｂの形成に伴い、左右の側部吹出口５から吹き出された気流ｆｂは、処理対象物Ｂの不存のため、中央吹出口４から吹き出された気流ｆａが形成する気流カーテンＣａより炉外側で、炉体開口部２の横幅方向において車体通過域２ａへも拡がる。
　したがって、炉体開口部２における対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが無い場合、炉体開口部２は気流カーテンが２重に形成されたのに近い状態になる。
　これにより、炉体開口部２の上部域を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出、及び、炉体開口部２の下部域を通じた炉外常温空気Ｏの炉内への侵入が、効果的に防止される。
　なお、図８及び図９には、水平に対する傾斜角度θａが３５°の斜め下向きで炉内側に向けて、中央吹出口４から気流カーテン形成用の気流ｆａが吹き出されるとともに、水平に対する傾斜角度θｂが８０°の斜め下向きで炉内側に向けて、左右の側部吹出口５から気流カーテン形成用の気流ｆａが吹き出された場合の温度分布状態が示されている。
　ここで、図８には、炉体開口部２に処理対象物Ｂが無いときの炉体開口部２における対象物通過域２ａの温度分布状態が示されている。
　また、図９には、炉体開口部２の対象物通過域２ａに処理対象物Ｂが有るときの炉体開口部２における対象物通過域２ａの温度分布状態が示されている。
　これらの図８及び図９から分かるように、上記構成によれば、炉体開口部２に処理対象物Ｂが無い場合、及び、炉体開口部２に処理対象物Ｂが有る場合のいずれにおいても、炉体開口部２を通じた炉内高温ガスＧの炉外への漏出、及び、炉外常温空気Ｏの炉内への侵入が効果的に防止される。
　また、図１０～図１４には、夫々、横幅Ｗ＝２７００ｍｍ，高さＨ＝２７５０ｍｍ、長さＬ＝５０００ｍｍの炉体開口部２において、中央吹出口４が横辺長ｗ＝１８００ｍｍ，縦辺長ｄ＝５０ｍｍのスリット状開口であり、また、各側部吹出口５が横辺長ｗ＝４５０ｍｍ，縦辺長ｄ＝５０ｍｍのスリット状開口である場合のシミュレーション結果が示されている。
　そして、図１０のグラフは、傾斜角度θｂが固定された状態での、傾斜角度θａと単位当たり開口損失ΔＲ（炉体開口部２を通じた単位時間・単位面積・単位温度当たりの熱損失量）との関係を示している。
　図１１のグラフは、傾斜角度θａが固定された状態での、傾斜角度θｂと単位当たり開口損失ΔＲとの関係を示している。
　また、図１２のグラフは、中央吹出口４が側部吹出口５より炉内側に配置された場合における、対象物搬送方向での両吹出口４，５の離間距離ｘと単位当たり開口損失ΔＲとの関係を示している。
　さらに、図１３のグラフは、中央吹出口４における気流吹き出し速度Ｖａの大きさ｜Ｖａ｜と、側部吹出口５におけるに気流吹き出し速度Ｖｂの大きさ｜Ｖｂ｜とを等しくした場合における、気流吹き出し速度Ｖの大きさ｜Ｖ｜（＝｜Ｖａ｜，｜Ｖｂ｜）と単位当たり開口損失ΔＲとの関係を示している。
　図１４のグラフは、両吹出口４，５の単位横辺長ｗ当たりの吹き出し風量を均等化した状態での、両吹出口４，５の合計吹き出し風量Ｑと単位当たり開口損失ΔＲとの関係を示している。
　つまり、これらのシミュレーション結果から、横幅Ｗ＝２７００ｍｍ，高さＨ＝２７５０ｍｍ、長さＬ＝５０００ｍｍの炉体開口部２において、中央吹出口４が横辺長ｗ＝１８００ｍｍ，縦辺長ｄ＝５０ｍｍのスリット状開口であり、また、各側部吹出口５が横辺長ｗ＝４５０ｍｍ，縦辺長ｄ＝５０ｍｍのスリット状開口である場合では、中央吹出口４及び側部吹出口５の夫々について以下の仕様を採用するのが望ましい。
　傾斜角度θａ＝３５°、傾斜角度θｂ＝８０°
　離間距離ｘ＝２５０ｍｍ
　各吹出口４，５における気流吹き出し速度Ｖａ，Ｖｂの大きさ｜Ｖ｜＝１５ｍ／ｓ
　中央吹出口４の単位時間当たり吹き出し風量Ｑａ＝８０ｍ３／ｍｉｎ
　各側部吹出口５の単位時間当たり吹き出し風量Ｑｂ＝２０ｍ３／ｍｉｎ
　なお、中央吹出口４は、非分割の単一開口からなるものに限らず、複数の分割開口の集合からなるものであってもよい。
　一方、炉体開口部２の各側壁６のうち、炉体開口部２における上記気流カーテンＣａ，Ｃｂの形成箇所より炉内側の領域２ｃ（略言すれば、炉体開口部２における炉内寄り領域）に臨む部分には、その炉内寄り領域２ｃにおける気体を外部に排出する排気口７が設けられている。
　つまり、中央吹出口４及び側部吹出口５から吹き出された気流ｆａ，ｆｂが上記炉内寄り領域２ｃに吹き込まれると、その炉内寄り領域２ｃにおける気体が炉内側に拡散して炉内高温ガスＧと混ざり合うようになるが、この混ざり合いが上記排気口７からの気体排出により防止される。
　これにより、炉内温度が一層安定的に塗膜乾燥処理に適した温度に保たれる。
　なお、図１５には、このような排気口７の装備が無い場合における炉体開口部２から炉内部分の温度分布状態が示されている。
　また、図１６には、このような排気口７が装備された場合における炉体開口部２から炉内部分の温度分布状態が示されている。
　これら図１５及び図１６からも分かるように、上記排気口７が設けられることで、炉内温度の低下が効果的に防止される。
　中央吹出口４及び側部吹出口５の夫々から吹き出される気流ｆａ，ｆｂについては、適当な加熱手段により設定温度に加熱された気流ｆａ，ｆｂが中央吹出口４及び側部吹出口５から吹き出されるようにしてある。
　これにより、炉体開口部２でのヤニ成分の凝縮が防止される。
　図１７～図１９には、気流加熱方式の第１例～第３例が示されている。
　各図において、２Ａは入口側の炉体開口部、２Ｂは出口側の炉体開口部、１Ａは炉内における入口側の昇温ゾーン、１Ｂは炉内における出口側の保温ゾーンである。
　なお、昇温ゾーン１Ａでは、炉内に搬入された処理対象物Ｂをゾーン内加熱により塗膜乾燥処理に適した温度まで昇温させる。
　一方、保温ゾーン１Ｂでは、昇温ゾーン１Ａで昇温した処理対象物Ｂをゾーン内加熱により塗膜乾燥処理に適した温度に保持する。
　図１７～図１９に示される第１例～第３例では、いずれも基本的に、排気ファンＦｅにより炉内から排出された高温排ガスＧｅが、蓄熱式ガス処理装置ＲＴＯにより浄化処理される。
　そして、蓄熱式ガス処理装置ＲＴＯで浄化処理された高温排ガスＧｅは、排ガス熱交換器Ｅｘでの新鮮外気ＯＡとの熱交換により新鮮外気ＯＡに熱回収された上で、外部に排出される。
　また、昇温ゾーン１Ａ及び保温ゾーン１Ｂの各々について、循環ファンＦａ，Ｆｂの運転により、ゾーン内の高温ガスＧａ，Ｇｂが循環路８ａ，８ｂを通じて循環する。
　そして、これら循環高温ガスＧａ，Ｇｂが循環路８ａ，８ｂ途中の加熱炉９ａ，９ｂにおいて加熱されることで、昇温ゾーン１Ａ及び保温ゾーン１Ｂの夫々についてゾーン内温度が所定の温度に保たれる。
　そしてまた、入口側の炉体開口部２Ａにおける炉内寄り領域２ｃに設けられた排気口７からの排出気体は、昇温ゾーン１Ａから循環路８ａに取り出された高温ガスＧａと合流されて、加熱炉９ａに導かれる。
　同様に、出口側の炉体開口部２Ｂにおける炉内寄り領域２ｃに設けられた排気口７からの排出気体は、保温ゾーン１Ｂから循環路８ｂへ取り出された高温ガスＧｂに合流されて、加熱炉９ｂに導かれる。
　これら共通の基本構成に対して、図１７に示される第１例では、昇温ゾーン１Ａ側の循環路８ａにおいて加熱炉９ａ及び循環ファンＦａを通過した循環高温ガスＧａ（即ち、昇温ゾーン１Ａに戻される段階にある循環高温ガスＧａ）の一部が、入口側の炉体開口部２Ａにおける中央吹出口４及び側部吹出口５に対して、それら吹出口４，５から吹き出す加熱気流ｆａ，ｆｂとして供給される。
　また同様に、保温ゾーン１Ｂ側の循環路８ｂにおいて加熱炉９ｂ及び循環ファンＦｂを通過した循環高温ガスＧｂ（即ち、保温ゾーン１Ｂに戻される段階にある循環高温ガスＧｂ）の一部が、出口側の炉体開口部２Ｂにおける中央吹出口４及び側部吹出口５に対して、それら吹出口４，５から吹き出す加熱気流ｆａ，ｆｂとして供給される。
　なお、この第１例では、排ガス熱交換器Ｅｘにおいて高温排ガスＧｅと熱交換させて熱回収された新鮮外気ＯＡが、バーナ１０でさらに加熱された上で、保温ゾーン１Ｂ側の加熱炉９ｂにおける加熱用バーナの燃焼用空気として保温ゾーン１Ｂ側の加熱炉９ｂに供給される。
　一方、図１８に示される第２例では、排ガス熱交換器Ｅｘでの高温排ガスＧｅとの熱交換により熱回収した新鮮外気ＯＡが、入口側及び出口側の炉体開口部２Ａ，２Ｂ夫々における中央吹出口４及び側部吹出口５に対して、それら吹出口４，５から吹き出す加熱気流ｆａ，ｆｂとして送給ファンＦｓにより供給される。
　また、図１９に示される第３例では、第１例と第２例との折衷型として、排ガス熱交換器Ｅｘでの高温排ガスＧｅとの熱交換により熱回収した新鮮外気ＯＡが、バーナ１０によりさらに加熱される。
　そして、このバーナ加熱外気ＯＡの一部が、保温ゾーン１Ｂ側の加熱炉９ｂにおける加熱用バーナの燃焼用空気として保温ゾーン１Ｂ側の加熱炉９ｂに供給される。
　これに対して、このバーナ加熱外気ＯＡの残部が、入口側及び出口側の炉体開口部２Ａ，２Ｂ夫々における中央吹出口４及び側部吹出口５に対して、それら吹出口４，５から吹き出す加熱気流ｆａ，ｆｂとして送給ファンＦｓにより供給される。
　〔別実施形態〕
　次に本発明の別実施形態を列記する。
　炉体開口部２の対象物通過域２ａに気流カーテンを形成する中央吹出口４は、水平に対する傾斜角度θａが４０°より小さい（好ましくは３０°≦θａ＜４０°）斜め下向きで炉内側に向けて、気流カーテン形成用の気流ｆａを吹き出すものであれば、その具体的構造は、前述の実施形態で示した構造に限らず、どのような構造であってもよい。
　同様に、炉体開口部２の間隙域２ｂに気流カーテンを形成する側部吹出口５も、水平に対する傾斜角度θｂが６０°より大きい（θｂ＞６０°）斜め下向きで炉内側に向けて気流カーテン形成用の気流ｆｂを吹き出すものであれば、その具体的構造は、前述の実施形態で示した構造に限らず、どのような構造であってもよい。
　また、側部吹出口５については、気流カーテン形成用の気流ｆｂを垂直下方に向けて吹き出す構成にしてもよい。
　前述の実施形態では、炉体開口部２の炉内寄り領域２ｃ（即ち、炉体開口部２における気流カーテンの形成箇所より炉内側の領域）から、その領域内の気体を排出する排気口７が、炉体開口部２における各側壁６に配置される例を示した。
　しかし、これに限られるものではなく、例えば、炉体開口部２における天井部３のうち、炉内寄り領域２ｃに臨む部分に、排気口７が設けられてもよい。
　また、図２０及び図２１に示されるように、炉内配置の排気チャンバ１１を形成する壁体のうち、炉体開口部２の炉内寄り領域２ｃに臨む部分に、排気口７が設けられてもよい。
　なお、上記排気チャンバ１１は、前記した循環路８ａ，８ｂを通じて循環するゾーン内高温ガスＧａ，Ｇｂを炉内の各ゾーン１Ａ，１Ｂから取り出すためのチャンバである。
　図２２に示されるように、炉体開口部２における各間隙域２ｂにおいて、対象物搬送方向に対して垂直となる姿勢の立上壁１２を、所定間隔で対象物搬送方向に複数並べて設けるようにしてもよい。
　即ち、これら立上壁１２は、気流カーテンＣａ，Ｃｂによる炉内高温ガスＧの漏出防止及び炉外常温空気Ｏの侵入防止を補助する。
　前述の実施形態では、塗装工程を経た自動車ボディを処理対象物Ｂとする例を示したが、本発明において処理対象物Ｂは、自動車ボディに限られるものではなく、バンパーなどの自動車部品、電気器具のケーシング、建築資材、鉄道車両など、塗膜の乾燥処理を要するものであれば、どのようなものであってもよい。
　また、トンネル状炉体１における入口側の炉体開口部２（２Ａ）と出口側の炉体開口部２（２Ｂ）との両方について本発明を適用するのに限らず、いずれか一方の炉体開口部２についてのみ本発明を適用するようにしてもよい。
　本発明による塗装乾燥炉は、各種分野における種々の物品の塗膜乾燥処理に利用することができる。
　Ｂ　　　　　　処理対象物
　２　　　　　　炉体開口部
　３　　　　　　天井部
　２ａ　　　　　対象物通過域
　Ｃａ　　　　　気流カーテン
　４　　　　　　中央吹出口
　６　　　　　　側壁
　２ｂ　　　　　間隙域
　Ｃｂ　　　　　気流カーテン
　５　　　　　　側部吹出口
　θａ　　　　　傾斜角度
　ｆａ　　　　　気流
　θｂ　　　　　傾斜角度
　ｆｂ　　　　　気流
　２ｃ　　　　　炉内寄り領域
　７　　　　　　排気口
 

Claims (8)

  1. 　炉外から炉内へ搬入される処理対象物又は炉内から炉外へ搬出される処理済みの処理対象物が通過する炉体開口部の天井部に、気流カーテン形成用の吹出口が設けられ、
    　この吹出口から吹き出された気流が前記炉体開口部に形成する気流カーテンにより、炉内高温ガスの前記炉体開口部を通じた炉外への漏出、及び、炉外常温空気の前記炉体開口部を通じた炉内への侵入が防止される塗装乾燥炉であって、
    　前記吹出口として、前記炉体開口部における対象物通過域に前記気流カーテンを形成する中央吹出口と、
    　前記炉体開口部における左右の各側壁と前記対象物通過域との間の各間隙域に前記気流カーテンを各別に形成する左右の側部吹出口とが設けられ、
    　前記中央吹出口からは、水平に対する傾斜角度が４０°より小さい斜め下向きで炉内側に向けて、気流カーテン形成用の気流が吹き出され、
    　左右の前記側部吹出口からは、夫々、水平に対する傾斜角度が６０°より大きい斜め下向きで炉内側に向けて、又は、垂直下方に向けて、気流カーテン形成用の気流が吹き出される塗装乾燥炉。
  2. 　前記中央吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度は、その傾斜角度と前記炉体開口部を通じた熱損失量との相関において、その熱損失量が最小となる傾斜角度である請求項１記載の塗装乾燥炉。
  3. 　前記側部吹出口から吹き出される気流の水平に対する傾斜角度は、その傾斜角度と前記炉体開口部を通じた熱損失量との相関において、その熱損失量が最小となる傾斜角度である請求項１又は２記載の塗装乾燥炉。
  4. 　前記炉体開口部における前記気流カーテンの形成箇所より炉内側の領域に、その領域における気体を排出する排気口が設けられている請求項１～３のいずれか１項に記載の塗装乾燥炉。
  5. 　前記中央吹出口は、対象物搬送方向において前記側部吹出口より炉内側寄りに配置され、
    　前記中央吹出口と前記側部吹出口との対象物搬送方向における離間距離は、その離間距離と前記炉体開口部を通じた熱損失量との相関において、その熱損失量が最小となる離間距離である請求項１～４のいずれか１項に記載の塗装乾燥炉。
  6. 　前記中央吹出口における気流吹き出し速度の大きさと前記側部吹出口における気流吹き出し速度の大きさとが等しい請求項１～５のいずれか１項に記載の塗装乾燥炉。
  7. 　前記中央吹出口及び前記側部吹出口は、夫々、加熱手段により設定温度に加熱された気流を吹き出す請求項１～６のいずれか１項に記載の塗装乾燥炉。
  8. 　前記処理対象物が自動車ボディである請求項１～７のいずれか１項に記載の塗装乾燥炉。
     
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