JP2565963B2

JP2565963B2 - 真空乾燥装置

Info

Publication number: JP2565963B2
Application number: JP63014657A
Authority: JP
Inventors: 正人田中
Original assignee: Chiyoda Manufacturing Corp
Current assignee: Chiyoda Manufacturing Corp
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JPH01193584A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、洗浄作業等に伴って、水等の液体が付着し
た状態の、金属等の物品を乾燥する為の真空乾燥装置に
関し、特に、内部に複雑な空隙を有しており、この空隙
内に洗浄液等の液体が残溜している物品の乾燥を行なう
場合に有効な、真空乾燥装置を提供するものである。

（従来の技術）金属等の物品を洗浄する事で、水等の液体によって濡
れたままの状態の各種物品を乾燥させる為に、従来から
種々の乾燥装置が提案され、使用されている。

この様な従来から知られている乾燥装置としては、例
えばエアブローを用いて被乾燥物に付着した液体を吹き
飛ばす装置、熱風により上記乾燥物を乾燥させる装置、
或は被乾燥物を遠赤外線により加熱し、被乾燥物に付着
した液体を煮沸蒸発させる装置等が知られている。

しかしながら、エアブローを用いた乾燥装置に於いて
は、多孔質金属等の様に、被乾燥物の内部に複雑な空隙
が存在する場合は、被乾燥物の内部に入り込んだ液体を
吹き飛ばす事は出来ず、十分な乾燥を行なう事が出来な
い。

又、熱風或は遠赤外線を使用した乾燥装置の場合も、
被乾燥物の内部に入り込んだ液体を乾燥させるのに長時
間を要し、しかも被乾燥物の温度が上昇してしまう為、
場合によっては、乾燥作業終了後、次の行程に移る前
に、被乾燥物を冷却する行程が必要となる。

上述の様な不都合を解消する為に、減圧した真空容器
内で被乾燥物を乾燥させる、所謂真空乾燥装置が提案さ
れ、又実際に使用されている。

第３図は、この様な真空乾燥装置を略示したものであ
るが、以下この第３図に基づいて従来の真空乾燥装置に
就いて説明する。

１は真空容器であり、この真空容器１は、上端が開口
する有底筒状の本体２と、この本体２の上端開口を開閉
自在な蓋体３とから構成されている。本体２の上端縁と
蓋体３の下端縁とには、それぞれ外向フランジ状部2a、
3aを形成すると共に、これら外向フランジ状部2a、3aの
間にはパッキング４を設けて、上記蓋体３により真空容
器１の上端開口を気密に塞げる様にしている。

５は真空ポンプであり、この真空ポンプ５に一端を接
続した管６の他端は真空容器１の内部に密に接続してい
る。

上述の様に構成される真空乾燥装置を用いて被乾燥物
を乾燥する場合は、先ず真空容器１の本体２内に被乾燥
物17を収納し、蓋体３を閉じた後、真空ポンプ５を運転
する事で真空容器１内の空気を管６を介して排出し、真
空容器１内を減圧する。

この結果、被乾燥物17に付着の液体の沸点が低下し、
この液体は上記被乾燥物17から熱を奪って蒸発する。上
記被乾燥物17は、液体の蒸発に伴って奪われた熱量分だ
け温度が下がる為、乾燥終了後の上記被乾燥物17の温度
は、乾燥前の温度よりも低くなり、乾燥作業終了後は、
冷却作業を行なう事なく、直ちに次の作業（寸法検査、
組立て等）を開始する事が出来る様になる。

尚、第４図は、上記した真空乾燥装置と洗浄装置とを
組み合わせる事で、真空容器１内で洗浄作業と乾燥作業
とを行なえる様にした、従来の洗浄乾燥装置の１例を示
している。

この洗浄乾燥装置に於いては、洗浄液やすすぎ液を噴
出するノズル７、７を真空容器１内の上部と底部とに設
け、このノズル７、７に、洗浄液タンク８に一端を接続
し、途中で分岐した接続管９の他端を接続すると共に、
すすぎ液タンク14に一端を接続した接続管9aの他端を、
上記接続管９の途中に接続して、ノズル７、７に、洗浄
液又はすすぎ液を供給自在としている。第４図中、12、
12aは送液ポンプ、15、15aは洗浄液及びすすぎ液を加熱
する為のヒータ、16、16aは洗浄液及びすすぎ液の温度
を検知して上記ヒータ15,15aの通電量を制御する制御器
である。

上述の様に構成される洗浄乾燥装置を用いて物品を洗
浄、乾燥する場合は、真空容器１内に、洗浄すべき物品
を収納してから蓋体３を密に閉じた後、接続管９、9aの
途中に設けた弁を適当に開閉した状態で、送液ポンプ12
を運転し、洗浄液をノズル７、７から噴出させて、上記
物品を洗浄する。

物品の洗浄を終えたならば、送液ポンプ12を停止し、
真空容器１内の洗浄液を排出した後、再び弁を適当に開
閉して送液ポンプ12aを運転し、ノズル７、７からすす
ぎ液を噴出させて、上記洗浄液の場合と同様にして物品
のすすぎを行なう。

物品のすすぎを終えたならば、真空容器１内からすす
ぎ液を排出した後、開閉弁を閉じ、次の乾燥行程に移
る。

この乾燥行程は、前述した様に真空ポンプ５を運転し
て真空容器１内の空気を排出し、減圧した状態の下で上
記物品自身の熱により、この物品に付着した液体（この
場合に於いてはすすぎ液）を蒸発させる事で行なう。

この乾燥行程の際、上記物品は、この物品に付着した
液体が蒸発する為の蒸発熱（気化熱）を奪われる為、乾
燥後の物品の温度は、乾燥前の物品の温度よりも低くな
る。従って、真空容器１内の圧力や乾燥前の物品の温度
を適宜制御する事で、乾燥終了後の物品の温度を所望の
温度にする事が可能となる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上述した様な真空乾燥装置に於いても、被
乾燥物17に多量の液体が付着していたり、上記被乾燥物
17の温度があまり高くない場合、上記液体を完全に蒸発
させる事が出来ず、乾燥不良となり易い。

即ち、被乾燥物17に多量の液体が付着していた場合、
この被乾燥物17が与える熱量が上記液体総てが蒸発する
のに必要な熱量を下回り、真空ポンプ５の運転を長時間
継続しない限り、この液体を完全に蒸発させる事が出来
ない。

又、被乾燥物17の温度が低い場合も、同様の理由によ
り、この被乾燥物17に付着した液体を完全に蒸発させ難
い。特に前述した従来の乾燥装置の場合と同様、被乾燥
物17が焼結金属等の様に、内部に微細な空隙を有するも
のであり、この空隙内も乾燥する必要性があるものの場
合、液体がこの空隙内に残溜し易くなる。

本発明は、上述の様な不都合を解消し、乾燥すべき物
品に付着した液体の蒸発を効率良く行なえる真空乾燥装
置を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明の真空乾燥装置は、開口を気密に閉塞自在な蓋
体を有し、開閉弁を介して大気に通じる吸入管を設けた
第一の真空容器と、これにより容積の大きな第二の真空
容器とを、十分太い接続管により接続すると共に、この
接続管の途中から、真空ポンプに通じる管を分岐させ、
第一、第二の真空容器同士の連通と、真空ポンプと第一
の真空容器との連通と、真空ポンプと第二の真空容器と
の連通とを切り換える弁機構を設ける事で構成されてい
る。

（作用）上述の様に構成される本発明の真空乾燥装置により、
被乾燥物を乾燥するには、次の様に操作する。

先ず弁機構を、真空ポンプと第二の真空容器とを連通
させる状態に切り換えて、真空ポンプを運転し、第二の
真空容器内を減圧する。

次に、弁機構の切り換えに基づいて、第一、第二の両
真空容器同士を連通させ、第一の真空容器内を急速に減
圧する。被乾燥物を収納した第一の真空容器内の圧力が
急に低下する結果、被乾燥物に付着した液体が突沸し、
その勢いで未蒸発の液体が吹き飛ばされる。

第一、第二の両真空容器内の圧力が平衡に達したなら
ば、第一の真空容器内と真空ポンプとを連通させた状態
で真空ポンプを運転し、第一の真空容器内を更に減圧し
て、上記液体を完全に蒸発させる。

第一の真空容器の蓋を開くときは、吸入管から大気を
進入させる。

（実施例）次に図示の実施例を説明しつつ本発明を更に詳しく説
明する。

第１図は本発明の真空乾燥装置を示す略縦断面図であ
る。

被乾燥物17を収納する第一の真空容器18は、上端が開
口した有底円筒状の本体19と、この本体19の上端開口を
気密に塞ぐ蓋体20とから成り、前述した従来の真空乾燥
装置の真空容器と同様に、本体19の上端に形成した外向
フランジ状部19aと蓋体20の下端に形成した外向フラン
ジ状部20aとの間にパッキング４を設けて、蓋体20を閉
じた際の気密保持を図っている。

21は第二の真空容器であり、上記第一の真空容器18よ
りも大きな内容積を有している。

これら第一の真空容器18と第二の真空容器21とは、接
続管22によって互いに接続されているが、この接続管22
は、第二の真空容器21内の負圧を急速に第一の真空容器
18内に導入するのに十分な大きさの断面積を有してい
る。

この接続管22の途中には、第一の真空容器18側から順
に、共に開放速度が速く通路面積が大きい第一の電磁開
閉弁23と第二の電磁開閉弁24とを設けると共に、これら
第一の電磁開閉弁23と第二の電磁開閉弁24との間に、管
６を介して真空ポンプ５を接続している。

図中、25は吸入管、26は第三の電磁開閉弁で、第一、
第二の両真空容器18、21内に外気を導入し、両真空容器
18、21内を大気圧に戻す為に使用される。

上述の様に構成される本発明の真空乾燥装置により、
被乾燥物を乾燥するには、次の様に操作する。

先ず、第一の真空容器18の本体19内に被乾燥物17を収
納し、この本体19の開口を蓋体20により気密に塞ぐ。

次いで、第一の電磁開閉弁23を閉じた状態で第二の電
磁開閉弁24を開け、真空ポンプ５を運転して、第二の真
空容器21内を減圧する。この際、第二の真空容器21に設
けた圧力計27を観測しつつ、上記被乾燥物17に付着した
液体の温度に於ける、この液体の蒸気圧（第１図のP₂）
を下回る所定の圧力P₄に迄、第二の真空容器21内を減圧
する（第２図の区間T₁に於ける鎖線イ参照）。

第二の真空容器21内の圧力がP₄に迄低下したならば、
第二の電磁開閉弁24を閉じ、第一の電磁開閉弁23を開い
た状態で真空ポンプ５を運転し、第一の真空容器18内を
減圧する。

この場合は、第二の真空容器21内を減圧する場合と同
様に、第一の真空容器18に設けた圧力計28を観測しつ
つ、前記した蒸気圧P₂（第２図参照）程度に迄、第一の
真空容器18内を減圧する（第２図の区間T₂に於ける実線
ロ参照）。

第一の真空容器18内を、圧力P₂付近に迄減圧したなら
ば、真空ポンプ５を停止して第二の電磁開閉弁24を開
き、第二の真空容器21内の負圧を第一の真空容器18内に
導入する。

第一、第二の両真空容器18、21を接続する接続管22
は、十分に大きな内径を有している為、第二の真空容器
21内の負圧は、急速に第一の真空容器18内に導入され、
その結果、第一の真空容器18内の圧力は急速に低下す
る。予め圧力P₂付近に迄減圧されていた第一の真空容器
18内の被乾燥物17に付着した液体は、沸騰寸前であった
為、第一の真空容器18内の圧力がP₂から更に低下する事
で、被乾燥物17に付着した液体は突沸し、その勢いで未
蒸発の液体も被乾燥物17から分離して、周囲に飛散する
（第２図の区間T₃参照）。

第一、第二の真空容器18、21が圧力P₃で平衡に達した
ならば、第二の電磁開閉弁24を閉じ、真空ポンプ５を運
転して第一の真空容器18内を更に減圧する。

この真空ポンプ５の運転により、第一の真空容器18内
の圧力は第２図の区間T₄に於ける実線ロに示す様に徐々
に低下するが、この過程で、被乾燥物17の表面に残って
いた液体は、被乾燥物17から熱を奪い、蒸発する。

上記の様に、本発明の真空乾燥装置は、被乾燥物17に
付着の液体を先ず突沸により飛散させ、次いで、従来の
真空乾燥と同様、減圧下で上記液体を蒸発させる為、多
孔質の被乾燥物17の内部に存在する液体を含めて、被乾
燥物17に付着した液体を確実に蒸発させ、この被乾燥物
17を完全に乾燥す事が出来る。

更に、被乾燥物17に付着した液体を蒸発させる為の熱
は、被乾燥物17から得る為、乾燥終了後の被乾燥物17の
温度は、乾燥前よりも低い温度となる。その為、乾燥前
の被乾燥物17の温度を予め適宜に定めておけば、乾燥終
了後に冷却作業を行なう事なく被乾燥物17を直ちに次の
作業行程へ送り出す事が出来る。

被乾燥物17の乾燥行程を終了したならば、真空ポンプ
５を停止し、第三の電磁開閉弁26を開いて、吸入管25か
ら第一の真空容器18内に大気を導入する。

尚、図示の実施例の場合、接続管22の途中に２個の電
磁開閉弁23、24を設ける事により、第一、第二の真空容
器18、21同士の連通、並びに両真空容器18、21と真空ポ
ンプ５との連通を切り換える様に構成しているが、２個
の電磁開閉弁に代えて、接続管22と管６との分岐部に、
１個の電磁式三方弁を設けても良い。

又、第一の真空容器18内に第４図で示した様なノズル
７、７を設け、この第一の真空容器18内で物品を洗浄、
すすぎを行ない、更に乾燥する様に構成する事も出来
る。

（発明の効果）本発明の真空乾燥装置は、上述の様に構成され作用す
るので、操作が容易であり、乾燥すべき物品が内部に複
雑な空隙を有する場合でも、この物品に付着した液体を
迅速に除去する事が可能となると共に、乾燥作業終了後
は、冷却作業を行なう事なく、直ちに次の作業を行なう
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の真空乾燥装置の１例を示す略縦断面
図、第２図は第一、第二の両真空容器内の圧力変化を示
す線図、第３図は従来の真空乾燥装置を示す略縦断面
図、第４図は第３図の真空乾燥装置を用いた洗浄乾燥装
置を示す略縦断面図である。 1:真空容器、2:本体、2a:外向フランジ状部、3:蓋体、3
a:外向フランジ状部、4:パッキング、5:真空ポンプ、6:
管、7:ノズル、8:洗浄液タンク、９、9a:接続管、12、1
2a:送液ポンプ、14:すすぎ液タンク、15、15a:ヒータ、
16、16a:制御器、17:被乾燥物、18:第一の真空容器、1
9:本体、19a:外向フランジ状部、20:蓋体、20a:外向フ
ランジ状部、21:第二の真空容器、22:接続管、23:第一
の電磁開閉弁、24:第二の電磁開閉弁、25:吸入管、26:
第三の電磁開閉弁、27、28:圧力計。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】開口を気密に閉塞自在な蓋体を有し、開閉
弁を介して大気に通じる吸入管（25）を設け圧力計を付
設した第一の真空容器（18）と、第一の真空容器よりも
容積が大きく、圧力計を付設した第二の真空容器（21）
とを、空気の移動を急激に行ない得させる太さの接続管
（22）により気密に接続すると共に、この接続管の途中
から、真空ポンプ（５）に通じる管（６）を分岐させ、
第一、第二の真空容器同士の連通と、真空ポンプと第一
の真空容器との連通と、真空ポンプと第二の真空容器と
の連通とを切り換える弁機構を設けて成る真空乾燥装
置。