JP2007132550A - Vacuum drying device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To dry a object to be dried in a short period of time with a simple constitution. <P>SOLUTION: This vacuum dryer for drying an object to be dried received in a basket 31, comprises: a sealable container (vacuum chamber 10); an exhaust system 12 for applying a vacuum to the container; a vertical rotating shaft 13 for spin inserted into the container in the vertical direction; a mechanical chuck 21 gripping the basket 31 and fixing the same to the vertical rotating shaft 13 for spin; a driving mechanism 14 for spin, rotating and driving the basket 31 gripped by the chuck 21 on a vertical axis by rotating the vertical rotating shaft 13 for spin, an optically-transparent window 41 formed on a wall of the container, and a heating lamp 42 mounted outside of the container for radiation heating the object to be dried received in the basket 31 through the optically-transparent window 41. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空乾燥装置に係り、特に真空中で、スピンによる乾燥と放射加熱による乾燥とを併用した真空乾燥装置に関する。   The present invention relates to a vacuum drying apparatus, and more particularly to a vacuum drying apparatus that uses both spin drying and radiation heating drying in vacuum.

従来、加熱した不活性ガスを真空乾燥室に導入して乾燥に寄与させた後、不活性ガスを冷却して液体を分離し、再び不活性ガスを加熱して真空乾燥室に導入するという循環手法を採用して、ワーク(被乾燥物)を乾燥するという方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平6−213562号公報
Conventionally, a heated inert gas is introduced into a vacuum drying chamber to contribute to drying, and then the inert gas is cooled to separate the liquid, and the inert gas is heated again and introduced into the vacuum drying chamber. There has been proposed a method of drying a work (an object to be dried) using a technique (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-6-213562

しかしながら、従来の方法では、装置が複雑なうえ乾燥に時間を要していたため、改善の余地があった。
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消して、簡単な構成でありながら短時間で被乾燥物を乾燥させることが可能な真空乾燥機を提供することにある。
However, in the conventional method, since the apparatus is complicated and it takes time to dry, there is room for improvement.
An object of the present invention is to provide a vacuum dryer capable of solving the above-described problems of the prior art and drying an object to be dried in a short time with a simple configuration.

第1の発明は、バスケット内に収容した被乾燥物を乾燥させる真空乾燥機であって、密閉可能な容器と、前記容器を真空引きする排気系と、前記容器内に鉛直方向に挿入されるスピン用鉛直回転軸と、前記スピン用鉛直回転軸に設けられ、前記バスケットを前記容器内の所定位置に位置決めするガイドと、前記ガイドによって位置決めされる前記バスケットを把持して前記スピン用鉛直回転軸に固定するメカニカルなチャックと、前記スピン用鉛直回転軸を回転して垂直軸を中心に前記チャックによって把持されるバスケットを回転駆動させるスピン用駆動機構と、前記容器の壁に設けられる光透過窓と、前記容器外に設けられ前記光透過窓を通して前記バスケット内に収容される被乾燥物を輻射加熱する加熱ランプとを備えた真空乾燥機である。
本発明によれば、真空、スピン、加熱を同時に行うため、バスケット内の被乾燥物を短時間で乾燥することができる。本発明によれば、バスケットをメカニカルチャックで固定するため、真空吸着チャックと異なり、真空中でも使用することができ、重量物を扱うことが可能となる。
1st invention is a vacuum dryer which dries to-be-dried material accommodated in the basket, Comprising: The container which can be sealed, the exhaust system which evacuates the said container, and a vertical direction is inserted in the said container A vertical rotation shaft for spin, a guide provided on the vertical rotation shaft for spin and positioning the basket at a predetermined position in the container, and the vertical rotation shaft for spin by gripping the basket positioned by the guide A mechanical chuck that is fixed to the spinner, a spin drive mechanism that rotates the vertical rotation shaft for spin to rotate the basket held by the chuck around the vertical axis, and a light transmission window provided on the wall of the container And a heating lamp that is provided outside the container and radiantly heats an object to be dried accommodated in the basket through the light transmission window. That.
According to the present invention, since vacuum, spin, and heating are simultaneously performed, an object to be dried in the basket can be dried in a short time. According to the present invention, since the basket is fixed by the mechanical chuck, unlike a vacuum chuck, it can be used even in a vacuum and can handle heavy objects.

第2の発明は、第1の発明において、前記チャックは、前記バスケットを固定するための一対のアームからなる把持部と、該把持部を前記バスケットを把持する方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力に抗して前記把持部を前記バスケットの把持を解除する方向に付勢するシリンダとを備えていることを特徴とする真空乾燥機である。
バスケットを弾性部材で把持するので、スピンに対してもバスケットを安定に固定でき、重量のある被乾燥物を短時間で乾燥することができる。
According to a second aspect, in the first aspect, the chuck includes a gripping portion including a pair of arms for fixing the basket, and an elastic member that biases the gripping portion in a direction of gripping the basket. A vacuum dryer comprising: a cylinder that urges the grip portion in a direction to release the grip of the basket against the urging force of the elastic member.
Since the basket is held by the elastic member, the basket can be stably fixed against spin, and a heavy object to be dried can be dried in a short time.

第3の発明は、バスケット内に収容した被乾燥物を乾燥させる真空乾燥機であって、密閉可能な容器と、前記容器を真空引きする排気系と、前記容器内に鉛直方向に挿入されるスピン用鉛直回転軸と、前記スピン用鉛直回転軸を回転して垂直軸を中心に前記回転バスケットを回転させるスピン用駆動機構と、前記スピン用鉛直回転軸内を貫通する転動用鉛直回転軸と、前記転動用鉛直回転軸の上部に水平方向に対向して配置される一対のローラと、前記転動用鉛直回転軸と前記一対のローラ間に回転運動を伝達する伝達手段と、前記転動用鉛直回転軸を回転し、前記伝達手段を介して前記一対のローラ上に載せるバスケットを水平軸を中心に転動させる転動用駆動機構と、前記容器の壁に設けられる光透過窓と、前記容器外に設けられ前記光透過窓を通して前記バスケット内に収容される被乾燥物を輻射加熱する加熱ランプとを備えた真空乾燥機である。ここで、スピンは垂直軸を中心に回転する運動を意味し、転動は水平軸を中心に回転する運動を意味する。
スピン用鉛直回転軸と転動用鉛直回転軸とを併用した2軸回転により、バスケットにスピンと転動を与えるようにしたので、被乾燥物の種類によって、バスケット内の被乾燥物をより短時間で乾燥することができる。
3rd invention is a vacuum dryer which dries to-be-dried material accommodated in the basket, Comprising: The container which can be sealed, the exhaust system which evacuates the said container, and a vertical direction is inserted in the said container A spin vertical rotation shaft, a spin drive mechanism for rotating the spin vertical rotation shaft to rotate the rotating basket around the vertical axis, and a rolling vertical rotation shaft penetrating through the spin vertical rotation shaft; A pair of rollers disposed in the horizontal direction on the upper part of the vertical rotating shaft for rolling, a transmission means for transmitting rotational motion between the vertical rotating shaft for rolling and the pair of rollers, and the vertical for rolling A rolling drive mechanism that rotates a rotating shaft and rolls a basket placed on the pair of rollers via the transmission means about a horizontal axis, a light transmission window provided on the wall of the container, and an outer side of the container Provided in the light A vacuum dryer and a heating lamp for radiating heat of the material to be dried to be received within the basket through over the window. Here, spin means a motion that rotates about the vertical axis, and rolling means a motion that rotates about the horizontal axis.
Spinning and rolling are applied to the basket by two-axis rotation that uses both the vertical rotation axis for spinning and the vertical rotation axis for rolling. Can be dried.

第4の発明は、第1又は第2の発明において、前記スピン用鉛直回転軸が挿入される前記容器壁の挿入部に、回転用シールを有する軸受を用いたことを特徴とする真空乾燥機である。
挿入部の軸シールに通常のOリングと真空グリスを用いる通常のシール手段では、回転に伴って抵抗が増大し、過負荷になるという問題が生じやすいが、本発明によれば、回転用シールを用いたので、そのような問題を解決できる。
A fourth aspect of the present invention is the vacuum dryer according to the first or second aspect, wherein a bearing having a rotation seal is used in the insertion portion of the container wall into which the spin vertical rotation shaft is inserted. It is.
In the normal sealing means using a normal O-ring and vacuum grease for the shaft seal of the insertion portion, there is a problem that resistance increases with rotation and overload tends to occur. However, according to the present invention, the rotation seal Can be used to solve such problems.

第4の発明は、第1乃至第3の発明において、前記光透過窓が強化ガラスであることを特徴とする真空乾燥機である。
強化ガラスを用いると、耐熱性、耐圧性、高透過率が得られ、被乾燥物をより短時間で乾燥することができる。
A fourth invention is the vacuum dryer according to any one of the first to third inventions, wherein the light transmission window is tempered glass.
When tempered glass is used, heat resistance, pressure resistance, and high transmittance can be obtained, and an object to be dried can be dried in a shorter time.

第5の発明は、第1乃至第4の発明において、前記チャックは、前記バスケットを固定するための一対のアームからなる把持部と、該把持部を前記バスケットを固定する方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力に抗して前記把持部を前記バスケットの固定を解除する方向に付勢するシリンダとを備えていることを特徴とする真空乾燥機である。
バスケットを弾性部材で把持するので、スピンに対してもバスケットを安定に固定でき、重量のある被乾燥物を短時間で乾燥することができる。
According to a fifth invention, in the first to fourth inventions, the chuck includes a gripping portion including a pair of arms for fixing the basket, and an elastic force for biasing the gripping portion in a direction for fixing the basket. A vacuum dryer comprising: a member; and a cylinder that urges the grip portion in a direction to release the basket against the urging force of the elastic member.
Since the basket is held by the elastic member, the basket can be stably fixed against spin, and a heavy object to be dried can be dried in a short time.

本発明によれば簡単な構成でありながら短時間で被乾燥物を乾燥させることができる。   According to the present invention, an object to be dried can be dried in a short time with a simple configuration.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は実施の形態の真空乾燥機の概略縦断面図を示す。この真空乾燥機は、スピンモードと、スピンと転動の併用モードとの何れかを選択できるようになっている。図面上で、矢印Aで示す回転がスピンを意味し、矢印Bで示す回転が転動を意味している。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a vacuum dryer according to an embodiment. This vacuum dryer can select either a spin mode or a combination mode of spin and rolling. In the drawing, the rotation indicated by the arrow A means spin, and the rotation indicated by the arrow B means rolling.

真空乾燥機は、密閉可能な容器としての真空チャンバ10と、真空チャンバ10内にガスを導入する給気系11と、真空チャンバ10を真空引きする排気系12と、真空チャンバ10内に鉛直方向に挿入されるスピン用鉛直回転軸13と、被乾燥物を収容するバスケット31をスピン用鉛直回転軸13に固定するメカニカルなチャック21と、スピン用鉛直回転軸13を回転してスピン用鉛直回転軸13を中心にバスケット31を回転駆動させるスピン用駆動機構14と、真空チャンバ10の壁に設けられる光透過窓41と、真空チャンバ10外に設けられ光透過窓41を通してバスケット31内に収容される被乾燥物を放射加熱する加熱ランプ42とを主に備える。
なお、バスケット31は、図示しないガイドによって所定位置に位置決めされ、その後に、チャック21によって固定される。チャック21によってバスケット31が固定されるのはスピンモードのときだけであり、併用モードのときは、バスケット32(二点鎖線で示す)はチャック21で固定しない。
The vacuum dryer includes a vacuum chamber 10 as a sealable container, an air supply system 11 for introducing gas into the vacuum chamber 10, an exhaust system 12 for evacuating the vacuum chamber 10, and a vertical direction inside the vacuum chamber 10. The spin vertical rotation shaft 13 inserted in the machine, the mechanical chuck 21 for fixing the basket 31 for storing the object to be dried to the spin vertical rotation shaft 13, and the spin vertical rotation shaft 13 are rotated to rotate the spin vertically. A spin drive mechanism 14 that rotationally drives the basket 31 around the shaft 13, a light transmission window 41 provided on the wall of the vacuum chamber 10, and a light transmission window 41 provided outside the vacuum chamber 10 and accommodated in the basket 31. And a heating lamp 42 that radiates and heats an object to be dried.
The basket 31 is positioned at a predetermined position by a guide (not shown), and then fixed by the chuck 21. The basket 31 is fixed by the chuck 21 only in the spin mode. In the combined mode, the basket 32 (indicated by a two-dot chain line) is not fixed by the chuck 21.

バスケットは、被乾燥物を収容する網状のかごから構成されており、種々の形状がある。スピンモードと併用モードとでは、異なるタイプのバスケットが使用される。スピンモードで使用されるバスケット31には、例えば、図2(a)示すような、角カゴと呼ばれる取手付きの角型バスケット31や、図2(b)に丸カゴと呼ばれる取手31a付きの丸型バスケット31’がある。また、併用モードで使用するバスケット32には、例えば、図2(c)に示すような回転カゴと呼ばれる回転専用丸型バスケットがある。この回転専用丸型バスケットは、両端に円形の鍔を有し、鍔間の中央に網状の六角筒を有する。なお、図1において、バスケット31の取手31aの記載は省略してある。   The basket is composed of a net-like basket that accommodates an object to be dried, and has various shapes. Different types of baskets are used in the spin mode and the combined mode. Examples of the basket 31 used in the spin mode include a square basket 31 with a handle called a square basket as shown in FIG. 2A and a round with a handle 31a called a round basket in FIG. 2B. There is a mold basket 31 '. The basket 32 used in the combined mode includes, for example, a rotation-only round basket called a rotary basket as shown in FIG. This rotation-only round basket has circular ridges at both ends, and has a net-like hexagonal cylinder at the center between the ridges. In FIG. 1, the description of the handle 31a of the basket 31 is omitted.

真空チャンバ10は、下部が閉じ、上部が開口した円筒体で構成されている。上部開口にはフランジが形成され、このフランジに上部開口を覆う蓋体8がOリング9を介して開閉可能に取り付けられている。   The vacuum chamber 10 is formed of a cylindrical body whose bottom is closed and whose top is open. A flange is formed in the upper opening, and a lid 8 that covers the upper opening is attached to the flange via an O-ring 9 so as to be opened and closed.

給気系11は、大気戻し用のガス、例えばエア(空気)や不活性ガスを真空チャンバ10に導入する。この給気系11は、真空チャンバ10に接続された導入管11aと、導入管11aに設けられる開閉バルブ11bと、導入管11a内を流れるガスを濾過する高性能フィルタ11cとから構成される。   The air supply system 11 introduces a gas for returning to the atmosphere, such as air or an inert gas, into the vacuum chamber 10. The air supply system 11 includes an introduction pipe 11a connected to the vacuum chamber 10, an open / close valve 11b provided in the introduction pipe 11a, and a high-performance filter 11c that filters gas flowing through the introduction pipe 11a.

排気系12は、真空チャンバ10を真空引きする。この排気系12は、真空チャンバ10に接続される排気管12aと、排気管12aに設けられる開閉バルブ12bと、真空ポンプ等からなる真空排気ユニット12cとから構成される。   The exhaust system 12 evacuates the vacuum chamber 10. The exhaust system 12 includes an exhaust pipe 12a connected to the vacuum chamber 10, an open / close valve 12b provided in the exhaust pipe 12a, and a vacuum exhaust unit 12c including a vacuum pump and the like.

スピン用鉛直回転軸13は、真空チャンバ10内に軸受50を介して挿入され、スピン用鉛直回転軸13の延長線上にあるバスケット31(32)の重心を通る鉛直軸(垂直軸)を中心にバスケット31(32)を回転させる。   The spin vertical rotating shaft 13 is inserted into the vacuum chamber 10 via the bearing 50 and is centered on a vertical axis (vertical axis) passing through the center of gravity of the basket 31 (32) on the extension line of the spin vertical rotating shaft 13. The basket 31 (32) is rotated.

チャック21は、バスケット31をスピン用鉛直回転軸13に固定する。このチャック21は、上述したようにスピンモードのときだけ使用し、併用モードのときは使用しない。   The chuck 21 fixes the basket 31 to the spin vertical rotation shaft 13. As described above, the chuck 21 is used only in the spin mode and is not used in the combination mode.

スピン用駆動機構14は、スピン用モータ14aを有し、スピン用鉛直回転軸13を回転して鉛直軸を中心にバスケット31(32)を真空チャンバ10内でスピン駆動させる。   The spin drive mechanism 14 includes a spin motor 14 a and rotates the spin vertical rotation shaft 13 to spin the basket 31 (32) in the vacuum chamber 10 around the vertical axis.

転動用鉛直回転軸15は、点線で示すバスケット32を、その重心を通る水平軸を中心に転動させる回転力を付与する。この転動用鉛直回転軸15は、転動用鉛直回転軸15をスピン用鉛直回転軸13内に貫通させることにより、真空チャンバ10内に挿入されている。スピン用鉛直回転軸13と転動用鉛直回転軸15とは同心2軸回転軸を構成する。   The rolling vertical rotation shaft 15 applies a rotational force that causes the basket 32 indicated by a dotted line to roll about a horizontal axis passing through its center of gravity. The rolling vertical rotating shaft 15 is inserted into the vacuum chamber 10 by passing the rolling vertical rotating shaft 15 through the spin vertical rotating shaft 13. The spin vertical rotation shaft 13 and the rolling vertical rotation shaft 15 constitute a concentric biaxial rotation shaft.

転動用鉛直回転軸15の上部に水平方向に対向して一対のローラ17が配置されている。点線で示すバスケット32は、一対のローラ17上に跨がって支持されることにより、転動可能に設けられる。   A pair of rollers 17 is disposed on the upper part of the rolling vertical rotation shaft 15 so as to face the horizontal direction. The basket 32 indicated by a dotted line is provided so as to roll by being supported across the pair of rollers 17.

転動用鉛直回転軸15と一対のローラ17との間に、転動用鉛直回転軸15の回転を前記一対のローラ17の回転に伝える伝達手段としてのギヤ機構60が設けられ、転動用鉛直回転軸15の回転をギヤ機構60を介して一対のローラ17に伝達するようになっている。   A gear mechanism 60 is provided between the rolling vertical rotating shaft 15 and the pair of rollers 17 as a transmission means for transmitting the rotation of the rolling vertical rotating shaft 15 to the rotation of the pair of rollers 17. 15 rotations are transmitted to the pair of rollers 17 via the gear mechanism 60.

ギヤ機構60では、複数対のかさ歯を用いて、直角に交わる転動用鉛直回転軸15と転動用水平回転軸19との間で回転運動を伝達し、直角に交わる転動用水平回転軸19と、ローラ17の回転軸であるローラ軸18との間で回転運動を伝達するようになっている。   In the gear mechanism 60, a plurality of pairs of bevel teeth are used to transmit rotational motion between the rolling vertical rotating shaft 15 and the rolling horizontal rotating shaft 19 that intersect at a right angle, and the rolling horizontal rotating shaft 19 that intersects at a right angle Rotational motion is transmitted between the roller shaft 18 and the roller shaft 18.

転動用駆動機構16は、転動用モータ16aにより転動用鉛直回転軸15を鉛直回転させ、ギヤ機構60により鉛直軸回転を水平軸回転に変換し、点線で示すバスケット32を真空チャンバ10内で転動させる。   The rolling drive mechanism 16 vertically rotates the rolling vertical rotation shaft 15 by the rolling motor 16a, converts the vertical shaft rotation to horizontal axis rotation by the gear mechanism 60, and rolls the basket 32 indicated by the dotted line in the vacuum chamber 10. Move.

光透過窓41は、真空チャンバ10の外部から放射される光を透過して真空チャンバ10内に取り込む。この光透過窓41は、真空チャンバ10のバスケット31(32)と対向する側壁部に設けた開口に設けられ、Oリング7を介してその開口を気密に塞いでいる。光透過窓41は、実施の形態では、強化ガラスとしている。強化ガラスを用いると、耐熱性と耐圧性とを備えながら、赤外線の透過率が高く安価であるからである。強化ガラスは、真空中で150℃程度の耐熱性を備える。   The light transmission window 41 transmits light emitted from the outside of the vacuum chamber 10 and takes it into the vacuum chamber 10. The light transmission window 41 is provided in an opening provided in a side wall portion facing the basket 31 (32) of the vacuum chamber 10 and hermetically closes the opening through an O-ring 7. In the embodiment, the light transmission window 41 is tempered glass. This is because when tempered glass is used, infrared transmittance is high and inexpensive while having heat resistance and pressure resistance. The tempered glass has heat resistance of about 150 ° C. in vacuum.

加熱ランプ42は、真空チャンバ10外に設けられ光透過窓41を通してバスケット31(32)内に収容される被乾燥物を放射加熱する。この加熱ランプ42には、例えばハロゲンランプなどの近赤外線電球を用いる。加熱ランプ42はランプボックス43で覆われて保護されるようになっている。   The heating lamp 42 is provided outside the vacuum chamber 10 and radiates and heats an object to be dried accommodated in the basket 31 (32) through the light transmission window 41. For the heating lamp 42, for example, a near infrared light bulb such as a halogen lamp is used. The heating lamp 42 is covered and protected by a lamp box 43.

次に、真空チャンバ10へのバスケット31(32)の着脱機構を説明する。図3及び図4は、角型のバスケット31に適用する着脱機構を示し、図3はバスケット装着時、図4はバスケット脱離後をそれぞれ示す。バスケット31は取手31aを持つ。
スピン用鉛直回転軸13の上部には、図示しない部材を介してバスケット支持用のガイド30が、バスケット形状に合わせて設けられる。ここでは、ガイド30は、角型のバスケット31の形状に合わせて直方体状としたフレームから構成される。12本のフレーム材のうちの4本の縦材30aの下部のそれぞれに、バスケット31の矩形底面の四隅が係止される係止部30bが設けられている。バスケット31は、ガイド30の上方からガイド30内に挿入され、このガイド30に案内されて係止部30bで係止されることで、真空チャンバ10内の所定位置に位置決め(装着)される。
なお、丸型バスケット31’用のガイドは、上記ガイド30内に着脱自在に設けるとよい。
Next, a mechanism for attaching and detaching the basket 31 (32) to the vacuum chamber 10 will be described. 3 and 4 show an attaching / detaching mechanism applied to the square basket 31, FIG. 3 shows when the basket is mounted, and FIG. 4 shows after the basket is detached. The basket 31 has a handle 31a.
A basket support guide 30 is provided on the upper part of the spin vertical rotation shaft 13 in accordance with the basket shape via a member (not shown). Here, the guide 30 is configured by a frame having a rectangular parallelepiped shape in accordance with the shape of the square basket 31. Each of the lower parts of the four vertical members 30a out of the twelve frame members is provided with a locking portion 30b in which the four corners of the rectangular bottom surface of the basket 31 are locked. The basket 31 is inserted into the guide 30 from above the guide 30, guided to the guide 30 and locked by the locking portion 30 b, and positioned (attached) at a predetermined position in the vacuum chamber 10.
The guide for the round basket 31 ′ is preferably provided in the guide 30 so as to be detachable.

スピンモード選択時、ガイド30内で位置決めされたバスケット31は、メカニカルなチャック21を閉じると、一対の把持部21aが矢印方向へ進出してバスケット31の両側面を把持するので、スピン用鉛直回転軸13に固定される(図3)。チャック21が開いて一対の把持部21aが矢印方向に退出すると、バスケット31はチャック21から解放されて脱離可能となり、ガイド30から取り外される(図4)。   When the spin mode is selected, when the basket 31 positioned in the guide 30 closes the mechanical chuck 21, the pair of gripping portions 21a advance in the direction of the arrow to grip both sides of the basket 31, so that the vertical rotation for spin It is fixed to the shaft 13 (FIG. 3). When the chuck 21 is opened and the pair of gripping portions 21a are retracted in the direction of the arrow, the basket 31 is released from the chuck 21, can be detached, and is removed from the guide 30 (FIG. 4).

なお、併用モード選択時では、バスケット32の転動を許容するためにチャック21は使用しない。また、特にガイド30も必要としない。バスケット32は、両端に落下防止のストッパ(図示せず)を設けた一対のローラ上で位置決めされるからである。   When the combination mode is selected, the chuck 21 is not used to allow the basket 32 to roll. Further, the guide 30 is not particularly required. This is because the basket 32 is positioned on a pair of rollers provided with stoppers (not shown) for preventing dropping at both ends.

以上が実施の形態の真空乾燥機の概略構成である。つぎに、真空排気ユニット、回転機構部、及びローラ/チャック部の詳細構成を説明する。   The above is the schematic configuration of the vacuum dryer according to the embodiment. Next, detailed configurations of the vacuum exhaust unit, the rotation mechanism unit, and the roller / chuck unit will be described.

(1)真空排気ユニット
図5に真空排気ユニットの実施例を示す。
真空排気ユニットは、真空ポンプ式とエジェクタ式との2種類の排気方式を選択できるように構成してある。被乾燥物に付着している洗浄液の種類やクライアントの要望によって使い分けることを可能とするためである。
(1) Vacuum exhaust unit FIG. 5 shows an embodiment of the vacuum exhaust unit.
The vacuum exhaust unit is configured so that two types of exhaust methods, a vacuum pump type and an ejector type, can be selected. This is because it can be used properly depending on the type of cleaning liquid adhering to the object to be dried and the demand of the client.

図5(a)は真空ポンプ式を示し、これに用いる真空ポンプ121は、ロ−タリポンプでもドライポンプでもよい。真空ポンプ121による排気のメリットはエジェクタ式より低い圧力まで真空引きすることができる点である。デメリットは、排気ガスに含まれる液体がそのまま真空チャンバの外に排出される点である。   FIG. 5A shows a vacuum pump type, and the vacuum pump 121 used for this may be a rotary pump or a dry pump. The advantage of exhausting by the vacuum pump 121 is that it can be evacuated to a lower pressure than the ejector type. The disadvantage is that the liquid contained in the exhaust gas is discharged out of the vacuum chamber as it is.

図5(b)はエジェクタ式を示し、このエジェクタ式は、液体用ポンプ124と、液体用ポンプ124により真空チャンバから排出される排気ガスを吸引するエジェクタ122と、エジェクタ122により吸引された排気ガスを冷却するコンデンサ123とから成り、コンデンサ123に冷却水又は冷媒を流し、エジェクタ122により吸引された排気ガスを冷却し、排気ガス中に含まれる液体を凝縮して溶液溜125に排出させる。この方式による排気のメリットは排気ガスに含まれる液体を凝縮して排出できる点である。デメリットは真空ポンプ式に比べて高い圧力を必要とする点である。   FIG. 5B shows an ejector type, which is a liquid pump 124, an ejector 122 that sucks exhaust gas discharged from the vacuum chamber by the liquid pump 124, and an exhaust gas sucked by the ejector 122. The condenser 123 is used to cool the refrigerant, and cooling water or refrigerant is allowed to flow through the condenser 123 to cool the exhaust gas sucked by the ejector 122, and the liquid contained in the exhaust gas is condensed and discharged to the solution reservoir 125. The merit of exhaust by this method is that the liquid contained in the exhaust gas can be condensed and discharged. The disadvantage is that it requires a higher pressure than the vacuum pump type.

(2)回転機構部
図6に示すように、スピン用鉛直回転軸13は、真空チャンバ10の底壁10aの中央に設けた挿入部としての挿入孔10bから真空チャンバ10内に鉛直方向に挿入される。スピン用鉛直回転軸13が挿入される底壁10a中央の挿入孔10bに、回転用シール51を有する軸受50を用いている。
(2) Rotation Mechanism Unit As shown in FIG. 6, the spin vertical rotation shaft 13 is inserted into the vacuum chamber 10 in the vertical direction from an insertion hole 10b as an insertion portion provided at the center of the bottom wall 10a of the vacuum chamber 10. Is done. A bearing 50 having a rotation seal 51 is used in the insertion hole 10b in the center of the bottom wall 10a into which the spin vertical rotation shaft 13 is inserted.

スピン用鉛直回転軸13を支える軸受50に、回転用シール51を使用したのは、次の理由からである。通常のOリングと真空グリスを併用した軸受であると、軸シール部の抵抗が大きく、高速でスピン用鉛直回転軸13をスピンさせると、Oリングが熱を持ち、抵抗が増大して軸受が過負荷となる。何回もつぶし代を調整したが、真空シールとスピン回転の兼ね合いに時間がかかった。磁気シールや流体軸受などを使用することも可能である。本実施の形態では、一部に通常のOリング52を使っているものの、主に回転用シール51を使っている。   The reason why the rotation seal 51 is used for the bearing 50 that supports the spin vertical rotation shaft 13 is as follows. If the bearing is a combination of a normal O-ring and vacuum grease, the resistance of the shaft seal portion is large, and if the vertical rotation shaft for spinning 13 is spun at a high speed, the O-ring has heat and the resistance increases to increase the bearing. Overload. The crushing allowance was adjusted many times, but it took time to balance the vacuum seal and spin rotation. It is also possible to use a magnetic seal or a fluid bearing. In the present embodiment, a normal O-ring 52 is used in part, but a rotation seal 51 is mainly used.

スピン用駆動機構14は、スピン用モータ14aと、そのモータ軸に設けたプーリ14bと、スピン用鉛直回転軸13の下部に設けたプーリ14cと、両プーリ14b及び14cを繋ぐベルト14dとを備えて、スピン用モータ14aの回転をスピン用鉛直回転軸13に伝達するようになっている。   The spin drive mechanism 14 includes a spin motor 14a, a pulley 14b provided on the motor shaft, a pulley 14c provided below the spin vertical rotation shaft 13, and a belt 14d connecting the pulleys 14b and 14c. Thus, the rotation of the spin motor 14a is transmitted to the spin vertical rotation shaft 13.

転動用鉛直回転軸15は、中空に形成したスピン用鉛直回転軸13内を貫通させることにより、スピン用鉛直回転軸13とで2軸回転軸を構成している。転動用鉛直回転軸15の上部と下部をスピン用鉛直回転軸13から外部に引き出し、そのうちの転動用鉛直回転軸15の上部には、ギヤ機構60の一部を構成するかさ歯車61が、かさ歯面を上に向けて設けられている。   The rolling vertical rotation shaft 15 penetrates the spin vertical rotation shaft 13 formed in a hollow shape, thereby forming a biaxial rotation shaft with the spin vertical rotation shaft 13. An upper portion and a lower portion of the rolling vertical rotation shaft 15 are drawn out from the spin vertical rotation shaft 13, and a bevel gear 61 constituting a part of the gear mechanism 60 is a bevel gear above the rolling vertical rotation shaft 15. It is provided with the tooth surface facing up.

転動用駆動機構16は、転動用モータ16aと、そのモータ軸に設けたプーリ16bと、スピン用鉛直回転軸13内から外部に引き出した転動用鉛直回転軸15の下部に設けたプーリ16cと、両プーリ16b及び16cを繋ぐベルト16dとを備えて、転動用モータ16aの回転を転動用鉛直回転軸15に伝達し、この転動用鉛直回転軸15を中心にかさ歯車61を回転させるようになっている。   The rolling drive mechanism 16 includes a rolling motor 16a, a pulley 16b provided on the motor shaft, a pulley 16c provided below the rolling vertical rotary shaft 15 drawn out from the spin vertical rotary shaft 13, and A belt 16d connecting both pulleys 16b and 16c is provided to transmit the rotation of the rolling motor 16a to the rolling vertical rotating shaft 15, and the bevel gear 61 is rotated around the rolling vertical rotating shaft 15. ing.

チャック21を駆動するシリンダ22へのエアの供給は、転動用鉛直回転軸15を介して行う。転動用鉛直回転軸15の下端に高速回転用エア導入継手55を設け、ここからシリンダ駆動用のエア(矢印で示す)を導入する(図7(B))。高速回転用エア導入継手55から転動用鉛直回転軸15内に導入されたエアは転動用鉛直回転軸15内に設けた通気路56を通って転動用鉛直回転軸15の上部に一体的に取り付けたエア導出継手57より2つに分岐して導出される(図7(A))。   Air is supplied to the cylinder 22 that drives the chuck 21 via the rolling vertical rotation shaft 15. A high-speed rotation air introduction joint 55 is provided at the lower end of the rolling vertical rotation shaft 15, and cylinder drive air (indicated by an arrow) is introduced therefrom (FIG. 7B). The air introduced into the rolling vertical rotating shaft 15 from the high-speed rotating air introducing joint 55 passes through the air passage 56 provided in the rolling vertical rotating shaft 15 and is integrally attached to the upper portion of the rolling vertical rotating shaft 15. Further, the air is led out by being branched into two from the air lead-out joint 57 (FIG. 7A).

(3)ローラ部
図8及び図11を用いてローラ部の説明をする。図8はローラに着目した真空乾燥機の要部正面図、図11は図8のB−B線断面図である。
バスケット31の下部であって、スピン用鉛直回転軸13の上部に設けたかさ歯車61上方に、スピン用鉛直回転軸13と直交する一対の転動用水平回転軸19が、このかさ歯車61と対向して同一直線上に設けられる。各転動用水平回転軸19の一端にスピン用鉛直回転軸13の上部に設けたかさ歯車61と齒合するかさ歯車62が設けられ、他端に一対のローラ軸18の中央部にそれぞれ設けたかさ歯車64と齒合するかさ歯車63が設けられる。各ローラ軸18は、一対の転動用水平回転軸19と同一面内で直交するように設けられ、その両端に前述した一対のローラ17が、ローラ軸18を中心に回転するようにそれぞれ設けられている。
これによりスピン用鉛直回転軸13の鉛直回転が、転動用水平回転軸19、及びローラ軸18に伝えられ、ローラ軸18に取り付けられた一対のローラ17がローラ軸18とともに水平回転する。
(3) Roller part A roller part is demonstrated using FIG.8 and FIG.11. 8 is a front view of a main part of the vacuum dryer focusing on the roller, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
A pair of horizontal rotating shafts 19 for rolling perpendicular to the spin vertical rotating shaft 13 are opposed to the bevel gear 61 above the bevel gear 61 provided below the basket 31 and above the vertical rotating shaft 13 for spinning. And provided on the same straight line. A bevel gear 62 that meshes with the bevel gear 61 provided on the upper part of the spin vertical rotation shaft 13 is provided at one end of each rolling horizontal rotation shaft 19, and the other end is provided at the center of the pair of roller shafts 18. A bevel gear 63 that meshes with the bevel gear 64 is provided. Each roller shaft 18 is provided so as to be orthogonal to the pair of rolling horizontal rotation shafts 19 in the same plane, and the pair of rollers 17 described above are provided at both ends thereof so as to rotate around the roller shaft 18. ing.
As a result, the vertical rotation of the spin vertical rotation shaft 13 is transmitted to the rolling horizontal rotation shaft 19 and the roller shaft 18, and the pair of rollers 17 attached to the roller shaft 18 rotates horizontally together with the roller shaft 18.

(4)チャック部
図9及び図10を用いてチャック部の説明をする。図9はチャックに着目した真空乾燥機の要部側面図、図10は図8のA−A線断面図である。
メカニカルなチャック21は、バスケット31を把持するための一対のアームからなる把持部21aと、把持部21aを閉じる方向に付勢する弾性部材としてのスプリング23と、スプリング23の付勢力に抗して把持部21aを開放する方向に付勢するシリンダ22と、転動用鉛直回転軸15の内部と連通してエア等の流体をシリンダ22に給排する給排管25とから構成される。
チャック21は、常時はスプリング23の付勢力でバスケット31を挟着固定し、シリンダ22のロッド押出力でスプリング23の付勢力に抗してバスケット31の挟着固定を解き、バスケット31をチャック21から開放するようになっている。このようにスプリング23でバスケット31を固定し、シリンダ22でバスケット31の固定を解除するようにチャック21を構成すると、エアが切れたときでもバスケット31の固定を確保できるという利点がある。
このように実施の形態では、スピン乾燥時に、メカニカルなチャック21によりバスケット31を固定するようになっている。
(4) Chuck part The chuck part will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a side view of the main part of the vacuum dryer focusing on the chuck, and FIG. 10 is a sectional view taken along line AA in FIG.
The mechanical chuck 21 resists the urging force of the spring 23 as a gripping part 21a composed of a pair of arms for gripping the basket 31, a spring 23 as an elastic member that urges the gripping part 21a in the closing direction. The cylinder 22 is configured to urge the gripping portion 21a in the opening direction, and the supply / discharge pipe 25 communicates with the inside of the rolling vertical rotation shaft 15 to supply and discharge fluid such as air to the cylinder 22.
The chuck 21 normally clamps and fixes the basket 31 with the biasing force of the spring 23, releases the pinching and fixing of the basket 31 against the biasing force of the spring 23 with the rod pushing force of the cylinder 22, and holds the basket 31 in the chuck 21. It is supposed to be released from. If the chuck 21 is configured such that the basket 31 is fixed by the spring 23 and the basket 31 is released by the cylinder 22, there is an advantage that the basket 31 can be fixed even when the air is cut off.
Thus, in the embodiment, the basket 31 is fixed by the mechanical chuck 21 at the time of spin drying.

スピン乾燥が専ら採用される被乾燥物としては、シリコンウェハなどの半導体基板が知られている。半導体基板はせいぜい数10〜100g程度のものであり、スピン乾燥を大気中で行う場合、真空チャックで固定するのが一般的である。これに対して、本実施の形態が主に対象とする被乾燥物は、精密プレス部品、プラスチック成形品、金属ダイキャスト部品、各種金属切削部品、プリント基板、モジュール品、ガラス、レンズなどといったように、シリコンウェハよりも重い重量物である。これらはバスケット31を含めると重量がkgオーダとなる。これを真空中でスピンさせる場合、真空チャックは機能しない。そこで、実施の形態のチャック21では、真空チャックではなく、真空中で有効に機能するメカニカルチャックを使用している。しかも、上記のような重量に耐えてスピンさせるために、スプリング23の付勢力でバスケット31を強固に挟着固定するようにしている。   A semiconductor substrate such as a silicon wafer is known as an object to be dried for which spin drying is exclusively employed. The semiconductor substrate is at most about several 10 to 100 g, and when spin drying is performed in the air, it is generally fixed with a vacuum chuck. On the other hand, the objects to be dried which are mainly targeted by the present embodiment are precision press parts, plastic molded products, metal die cast parts, various metal cutting parts, printed circuit boards, module products, glass, lenses, etc. In addition, it is heavier than a silicon wafer. When the basket 31 is included, the weight is on the order of kg. If this is spun in vacuum, the vacuum chuck will not work. Therefore, in the chuck 21 of the embodiment, a mechanical chuck that functions effectively in a vacuum is used instead of a vacuum chuck. Moreover, the basket 31 is firmly clamped and fixed by the urging force of the spring 23 in order to withstand the weight as described above and spin.

また、重量物をスピンさせるため、真空乾燥機を収める図示しないフレームの耐荷重及び制振を考慮しなければならない。実施の形態では、複数本の支柱を追加して、フレームを補強してある。   In addition, in order to spin heavy objects, it is necessary to consider the load resistance and vibration suppression of a frame (not shown) that houses the vacuum dryer. In the embodiment, the frame is reinforced by adding a plurality of support columns.

なお、本実施の形態の真空乾燥機の仕様、乾燥条件等を例示すれば次の通りである。真空チャンバ10の材質はSUS304、サイズは角筒チャンバでは□400〜500mm、円筒チャンバではφ400〜600mmである。蓋体8の材質はアルミニウム又はアクリル板である。バスケットの材質はSUS304、バスケットサイズは円筒形ではφ200〜300mm、角筒形では□200〜300mmである。チャック21の材質はアルミニウム又はSUS304で、固定力は30〜60kgf/cm2である。光透過窓41の材質は、強化ガラス、耐熱ガラス、石英ガラス、ゲルマニウムガラスなどを挙げることができるが、調達性・価格の面から強化ガラスあるいは耐熱ガラスが好ましい。 In addition, it is as follows if the specification, drying conditions, etc. of the vacuum dryer of this Embodiment are illustrated. The material of the vacuum chamber 10 is SUS304, and the size is □ 400 to 500 mm in the square tube chamber and φ400 to 600 mm in the cylindrical chamber. The material of the lid 8 is aluminum or an acrylic plate. The basket material is SUS304, and the basket size is φ200 to 300 mm for a cylindrical shape and □ 200 to 300 mm for a rectangular tube shape. The material of the chuck 21 is aluminum or SUS304, and the fixing force is 30 to 60 kgf / cm 2 . Examples of the material of the light transmission window 41 include tempered glass, heat-resistant glass, quartz glass, germanium glass, and the like, but tempered glass or heat-resistant glass is preferable in terms of procurement and price.

加熱ランプ42は、近赤外線電球(R型または直管型)で、電力は2〜10KW(総電力)、加熱温度範囲は50〜150℃である。真空排気ユニット12cの真空ポンプ圧力は、真空式では133〜2660Pa(1〜20Torr)であり、エジェクタ式では133Pa〜101.08kPa(1〜760Torr)である。スピン回転数は60〜1000rpmである。   The heating lamp 42 is a near-infrared light bulb (R type or straight tube type), electric power is 2 to 10 kW (total electric power), and a heating temperature range is 50 to 150 ° C. The vacuum pump pressure of the vacuum exhaust unit 12c is 133 to 2660 Pa (1 to 20 Torr) in the vacuum type, and 133 Pa to 101.08 kPa (1 to 760 Torr) in the ejector type. The spin speed is 60 to 1000 rpm.

次に上述した構成の作用を、スピンモード選択と併用モード選択とに分けて説明する。
[スピンモード選択]
転動用鉛直回転軸15から給排管25を介してシリンダ22にエアを導入し、チャック21を押し開き、バスケット31を受け入れ可能にする。バスケット31内に洗浄後の被乾燥物を入れる。被乾燥物に使用した洗浄液は、例えば水、炭化水素系(石油系)等である。
Next, the operation of the above-described configuration will be described separately for spin mode selection and combined mode selection.
[Spin mode selection]
Air is introduced into the cylinder 22 from the vertical rotating shaft 15 for rolling through the supply / discharge pipe 25, the chuck 21 is pushed open, and the basket 31 can be received. The object to be dried after washing is placed in the basket 31. The cleaning liquid used for the object to be dried is, for example, water, hydrocarbon (petroleum), or the like.

蓋体8を開け、取手31aを持って真空チャンバ10内にバスケット31を入れ、ガイド30で位置決めして真空チャンバ10内の所定位置に設置する。シリンダ22内のエアを排気してチャック21を開放し、スプリング23の付勢力によりチャック21によりバスケット31を挟着固定する。   The lid 8 is opened, the basket 31 is placed in the vacuum chamber 10 with the handle 31 a, positioned by the guide 30, and placed at a predetermined position in the vacuum chamber 10. The air in the cylinder 22 is exhausted to release the chuck 21, and the basket 31 is clamped and fixed by the chuck 21 by the biasing force of the spring 23.

蓋体8を閉じた後、排気系12の真空排気ユニット12cにより真空チャンバ10内を真空引きする。この真空引きは大気戻しまで継続する。   After closing the lid 8, the inside of the vacuum chamber 10 is evacuated by the vacuum exhaust unit 12 c of the exhaust system 12. This evacuation continues until atmospheric return.

加熱ランプ42を点灯し、光透過窓41を介してバスケット31内の被乾燥物の放射(輻射)加熱を開始する。赤外線はバスケット31の取手には当らないようにする。   The heating lamp 42 is turned on, and radiation (radiation) heating of the object to be dried in the basket 31 is started through the light transmission window 41. Infrared rays should not hit the handle of the basket 31.

スピン用駆動機構14を作動して、バスケット31を鉛直軸を中心にスピンさせる。これにより連続輻射真空スピン状態をつくり、被乾燥物の乾燥を行う。
エジェクタ式を採用した場合は、この乾燥中、エジェクタ122により吸引された排気ガスを冷却して排気ガス中に含まれる液体を凝縮して取り出す。
The spin driving mechanism 14 is operated to spin the basket 31 around the vertical axis. As a result, a continuous radiation vacuum spin state is created, and the object to be dried is dried.
When the ejector type is adopted, the exhaust gas sucked by the ejector 122 is cooled during this drying, and the liquid contained in the exhaust gas is condensed and taken out.

乾燥が終了したら、真空排気ユニット12cによる真空引きを停止し、給気系11からエアを高性能フィルタ11cを介して真空チャンバ10内に導入して真空チャンバ10内を大気に戻す。
シリンダ22にエアを注入してチャック21をバスケット31から開放して、チャック21による挟着固定を解除する。
When drying is completed, evacuation by the evacuation unit 12c is stopped, and air is introduced from the air supply system 11 into the vacuum chamber 10 through the high performance filter 11c to return the inside of the vacuum chamber 10 to the atmosphere.
Air is injected into the cylinder 22 to release the chuck 21 from the basket 31, and the clamping and fixing by the chuck 21 is released.

蓋体8開けて、取手31aを掴んでバスケット31を真空チャンバ10から取り出す。このとき、取手31aは加熱されていないため、蓋体8を開けたら、バスケット31を冷却することなく、真空チャンバ10から直ちに取り出すことができる。   The lid 8 is opened, and the basket 31 is taken out from the vacuum chamber 10 by grasping the handle 31a. At this time, since the handle 31a is not heated, when the lid 8 is opened, the basket 31 can be immediately taken out from the vacuum chamber 10 without cooling.

以上述べたように、実施の形態によれば、次のような効果がある。
真空、輻射加熱、及びスピンを同時に行っているため、半導体業界等で従来から行われている真空中でのヒータ加熱と比べて、2〜3分という短時間で被乾燥物をクリーンに乾燥することができる。
As described above, according to the embodiment, there are the following effects.
Since vacuum, radiant heating, and spin are performed simultaneously, the object to be dried is dried in a short time of 2 to 3 minutes compared to the conventional heater heating in vacuum in the semiconductor industry. be able to.

また、メカニカルなチャック21を真空中に導入することにより、真空中でのバスケット31の固定が可能となり、真空・スピンを実現することができる。また、スプリング23という簡単な構成でありながらバスケット31を強固に固定するようにしたので、高速スピンを保持しつつ、最大で20kg、好ましくは15kg程度の重量物の真空スピン乾燥を実現できる。   Further, by introducing the mechanical chuck 21 into the vacuum, the basket 31 can be fixed in the vacuum, and vacuum and spin can be realized. Further, since the basket 31 is firmly fixed with the simple structure of the spring 23, it is possible to realize vacuum spin drying of a heavy object of a maximum of 20 kg, preferably about 15 kg, while maintaining high-speed spin.

また、加熱方式は加熱ランプ42から発射する光(輻射熱)であり、局所的な加熱を行うことができ、バスケット31の取手31aが熱くならない。また、加熱ランプ42の加熱に加えて、スピンを併用しているため、被乾燥物を確実に加熱できる。   In addition, the heating method is light (radiant heat) emitted from the heating lamp 42, and local heating can be performed, and the handle 31a of the basket 31 is not heated. Further, since spin is used in addition to the heating lamp 42, the object to be dried can be reliably heated.

また、真空中であるため、被乾燥物に付着している洗浄液の沸点が低く、被乾燥物の温度があまり上がらないで済む。また、酸素のない状態で急速加熱ができるので、炭化水素系(石油系)洗浄液で洗浄された被乾燥物を安全に乾燥できる。また、真空チャンバ中で実施するので、外部から被乾燥物への2次汚染を抑えられ、クリーンな乾燥が可能となり、環境浄化時代に適合できる。   In addition, since the vacuum is in a vacuum, the boiling point of the cleaning liquid adhering to the object to be dried is low, and the temperature of the object to be dried does not increase so much. Moreover, since rapid heating can be performed in the absence of oxygen, an object to be dried washed with a hydrocarbon-based (petroleum-based) cleaning liquid can be safely dried. In addition, since it is carried out in a vacuum chamber, secondary contamination from the outside to the material to be dried can be suppressed, and clean drying can be achieved, which can be adapted to the era of environmental purification.

また、実施の形態では、スプリングでバスケットを固定し、シリンダでバスケットの固定を解除するようにチャックを構成したが、スプリングとシリンダとの関係を逆にして、シリンダでバスケットを固定し、スプリングは補助としてシリンダの固定の解除を促進させるようにしてもよい。   In the embodiment, the chuck is configured to fix the basket with the spring and release the basket with the cylinder. However, the basket is fixed with the cylinder by reversing the relationship between the spring and the cylinder. You may make it accelerate | release releasing fixation of a cylinder as assistance.

[併用モード選択]
蓋体8を開け、真空チャンバ10内にバスケット32を入れ、一対のローラ17上に設置する。なお、チャック21は開いた状態に保持する。
[Use mode selection]
The lid 8 is opened, the basket 32 is placed in the vacuum chamber 10, and placed on the pair of rollers 17. The chuck 21 is held in an open state.

スピン用駆動機構14及び転動用駆動機構16を作動して、バスケット32を鉛直軸を中心にスピンさせると共に、バスケット32をローラ17により水平軸を中心に転動させる。これにより連続輻射真空スピン・転動状態をつくり、被乾燥物の乾燥を行う。スピン回転数は60〜120rpmが好ましい。この併用モードでは、バスケット32をチャックで固定していないため、スピン回転数はスピンモードより抑える必要がある。転動回転数は0〜30rpmである。   The spinning drive mechanism 14 and the rolling drive mechanism 16 are operated to spin the basket 32 around the vertical axis, and the basket 32 is rolled around the horizontal axis by the roller 17. As a result, a continuous radiation vacuum spin / rolling state is created, and the material to be dried is dried. The spin speed is preferably 60 to 120 rpm. In this combined mode, since the basket 32 is not fixed by the chuck, it is necessary to suppress the spin rotation speed as compared with the spin mode. The rolling rotation speed is 0 to 30 rpm.

乾燥が終了したら、真空排気ユニット12cによる真空引きを停止し、給気系11からエアを高性能フィルタ11cを介して真空チャンバ10内に導入して真空チャンバ10内を大気に戻す。   When drying is completed, evacuation by the evacuation unit 12c is stopped, and air is introduced from the air supply system 11 into the vacuum chamber 10 through the high performance filter 11c to return the inside of the vacuum chamber 10 to the atmosphere.

蓋体8開けて、取手を掴んでバスケット32を真空チャンバ10から取り出す。   The lid 8 is opened and the basket 32 is taken out from the vacuum chamber 10 by grasping the handle.

スピンに転動を併用した併用モードでは、スピンモード時よりもスピン回転数を抑える必要があるが、バスケットに転動運動が加わっているので、被乾燥物をより確実に加熱できる。なお、転動は必要に応じて併用すればよく、スピンのみでも乾燥時間を充分に短縮可能であるが、特に、転動が有効な被乾燥物の場合、乾燥時間の短縮化に威力を発揮することが期待できる。   In the combined mode in which the rolling is combined with the spin, it is necessary to suppress the spin rotation speed as compared with the spin mode. However, since the rolling motion is added to the basket, the object to be dried can be heated more reliably. Rolling may be used in combination as needed, and the drying time can be sufficiently shortened by spin alone, but it is particularly effective for shortening the drying time for objects to be dried that are effective in rolling. Can be expected to do.

実施の形態における真空乾燥機の概略正断面図である。It is a general | schematic front sectional view of the vacuum dryer in embodiment. 実施の形態における各種のバスケットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the various baskets in embodiment. 実施の形態におけるバスケット装着時の着脱機構の斜視図である。It is a perspective view of the attachment / detachment mechanism at the time of basket mounting in an embodiment. 実施の形態におけるバスケット脱離後の着脱機構の斜視図である。It is a perspective view of the attachment / detachment mechanism after basket removal | desorption in embodiment. 実施の形態における真空排気ユニットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vacuum exhaust unit in embodiment. 実施の形態における真空乾燥機の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of the vacuum dryer in embodiment. 図6に示すA部とB部の詳細説明図である。FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of a part A and a part B shown in FIG. 6. 実施の形態における真空乾燥機のローラ部分を説明する正断面図である。It is a front sectional view explaining the roller part of the vacuum dryer in an embodiment. 実施の形態における真空乾燥機のチャック部分を説明する側断面図である。It is a sectional side view explaining the chuck | zipper part of the vacuum dryer in embodiment. 図8のA−A線矢視図である。It is an AA arrow line view of FIG. 図8のB−B線矢視図である。It is a BB line arrow line view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 真空チャンバ(容器)
12 排気系
13 スピン用鉛直回転軸
14 スピン用駆動機構
15 転動用鉛直回転軸
16 転動用駆動機構
21 チャック
30 ガイド
31 バスケット
32 バスケット
41 光透過窓
42 加熱ランプ
10 Vacuum chamber (container)
12 Exhaust System 13 Spin Vertical Rotating Shaft 14 Spin Driving Mechanism 15 Rolling Vertical Rotating Shaft 16 Rolling Driving Mechanism 21 Chuck 30 Guide 31 Basket 32 Basket 41 Light Transmitting Window 42 Heating Lamp

Claims (5)

バスケット内に収容した被乾燥物を乾燥させる真空乾燥機であって、
密閉可能な容器と、
前記容器を真空引きする排気系と、
前記容器内に鉛直方向に挿入されるスピン用鉛直回転軸と、
前記スピン用鉛直回転軸に設けられ、前記バスケットを前記容器内の所定位置に位置決めするガイドと、
前記ガイドによって位置決めされる前記バスケットを把持して前記スピン用鉛直回転軸に固定するメカニカルなチャックと、
前記スピン用鉛直回転軸を回転して垂直軸を中心に前記チャックによって把持されるバスケットを回転駆動させるスピン用駆動機構と、
前記容器の壁に設けられる光透過窓と、
前記容器外に設けられ前記光透過窓を通して前記バスケット内に収容される被乾燥物を輻射加熱する加熱ランプと
を備えた真空乾燥機。
A vacuum dryer for drying an object to be dried contained in a basket,
A sealable container;
An exhaust system for evacuating the container;
A vertical rotation axis for spin inserted into the container in a vertical direction;
A guide provided on the vertical rotation shaft for spinning, and positioning the basket at a predetermined position in the container;
A mechanical chuck that holds the basket positioned by the guide and fixes the basket to the vertical rotation axis for spinning;
A spin driving mechanism that rotates the vertical rotation axis for spin to rotate the basket held by the chuck around the vertical axis;
A light transmissive window provided on the wall of the container;
A vacuum dryer comprising a heating lamp provided outside the container and radiatively heating an object to be dried accommodated in the basket through the light transmission window.
前記チャックは、前記バスケットを固定するための一対のアームからなる把持部と、該把持部を前記バスケットを把持する方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力に抗して前記把持部を前記バスケットの把持を解除する方向に付勢するシリンダと
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の真空乾燥機。
The chuck includes a gripping portion including a pair of arms for fixing the basket, an elastic member that biases the gripping portion in a direction of gripping the basket, and the gripping against the biasing force of the elastic member. The vacuum dryer according to claim 1, further comprising a cylinder that urges the portion in a direction to release the grip of the basket.
バスケット内に収容した被乾燥物を乾燥させる真空乾燥機であって、
密閉可能な容器と、
前記容器を真空引きする排気系と、
前記容器内に鉛直方向に挿入されるスピン用鉛直回転軸と、
前記スピン用鉛直回転軸を回転して垂直軸を中心に前記回転バスケットを回転させるスピン用駆動機構と、
前記スピン用鉛直回転軸内を貫通する転動用鉛直回転軸と、
前記転動用鉛直回転軸の上部に水平方向に対向して配置される一対のローラと、
前記転動用鉛直回転軸と前記一対のローラ間に回転運動を伝達する伝達手段と、
前記転動用鉛直回転軸を回転し、前記伝達手段を介して前記一対のローラ上に載せるバスケットを水平軸を中心に転動させる転動用駆動機構と、
前記容器の壁に設けられる光透過窓と、
前記容器外に設けられ前記光透過窓を通して前記バスケット内に収容される被乾燥物を輻射加熱する加熱ランプと
を備えた真空乾燥機。
A vacuum dryer for drying a material to be dried contained in a basket,
A sealable container;
An exhaust system for evacuating the container;
A vertical rotation axis for spin inserted into the container in a vertical direction;
A spin drive mechanism for rotating the spin vertical rotation axis to rotate the rotary basket around the vertical axis;
A rolling vertical rotation shaft penetrating through the spin vertical rotation shaft;
A pair of rollers arranged in the horizontal direction on top of the vertical rotating shaft for rolling;
A transmission means for transmitting rotational movement between the rolling vertical rotation shaft and the pair of rollers;
A rolling drive mechanism that rotates the vertical rotating shaft for rolling and rolls a basket placed on the pair of rollers via the transmission means around a horizontal axis;
A light transmissive window provided on the wall of the container;
A vacuum dryer comprising a heating lamp provided outside the container and radiatively heating an object to be dried accommodated in the basket through the light transmission window.
前記スピン用鉛直回転軸が挿入される前記容器壁の挿入部に、回転用シールを有する軸受を用いたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の真空乾燥機。   The vacuum dryer according to any one of claims 1 to 3, wherein a bearing having a rotation seal is used at an insertion portion of the container wall into which the spin vertical rotation shaft is inserted. 前記光透過窓が強化ガラスであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の真空乾燥機。   The vacuum dryer according to any one of claims 1 to 4, wherein the light transmission window is tempered glass.
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