JP3818876B2 - 乾燥装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水又は炭化水素系等の洗浄液によって洗浄された電子、機械、成形関連等の部品を真空状態で乾燥させる乾燥装置にする。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、部品を洗浄する洗浄液としては、フロン等のフッ素系や、1,1,1-トリクロロエタン等の塩素系の溶液が多く用いられてきた。しかしながら、気化したこれらの溶液はオゾン層を破壊する性質を有しているとされ、１９８７年に、「オゾン層を破壊する物質に関するモントリオール議定書」が、「オゾン層保護に関するウィーン条約」に基づき採択されて、特定フロン等を対象に生産量の段階的な削減や規制等が規定された。その後も何度か見直しがなされており、規制物質の追加や規制スケジュールの前倒し等の改正が行われている。
【０００３】
日本においては、１９９８年９月３０日に、上記したウィーン条約及びモントリオール議定書が批准された。この議定書では、ＣＦＣ（塩素・フッ素・炭素化合物）に代わるフッ素系であるＨＣＦＣ（水素・塩素・フッ素・炭素化合物）についても、２０２０年までに全廃することが決められており、その全廃時期については、今後更に、前倒しが予想される。また、これらに関連して、塩素系に対しても、水質や大気汚染に関する規制の見直しが図られており、年毎にその規制が強化されつつある。
【０００４】
一方、地球温暖化防止に関する活動も活発になってきており、１９９７年１２月の「地球温暖化防止京都会議」では、日本に対して、温暖化ガスの６％削減が義務づけられた。この温暖化ガスの対象としては、代替フロンであるＨＦＣ（水素・フッ素・炭素化合物）やパーフルオロカーボンも含まれており、更に代替フロンにおいても排出規制が強化されることになった訳である。従って、今後、規制動向に対して十二分なウオッチが必要であるとともに、早急に対処策を講じていくことが強く要求される。
【０００５】
このような背景のもと、近年、オゾン層破壊のおそれが少ないとされる水又は非塩素系の溶液を用いて部品を洗浄することが注目されているが、以下の点に留意する必要がある。
【０００６】
先ず、水を用いる場合であるが、第１に、水自体は安価である反面、水の取り扱いに関連する多くの付帯設備を必要とし、その付帯設備の据え付けに多大な費用が生じることである。付帯設備としては、洗浄装置本体の他に、例えば、貯水設備、沈澱・浄化・汚泥処理設備、排水設備、或いは、純度の低い水を用いた場合の前処理用設備が挙げられ、しかも、これらの設置スペースや、メンテナンスのための補助スペースも必要となる。また、これら付帯設備の運転、保守、或いは、排水管理等には、初期投資とともに、維持に係わる経費も必然的に発生することはいうまでもない。特に、排水管理においては、使用後の水を排水する際に水質基準値を満足し得るような配慮が必要である。
【０００７】
第２に、水の有する濡れ性により、期待される程の洗浄効果が得られない可能性があることである。水の表面張力は、４５℃において６８．７４±０．０５dyn/cm、２０℃において７２．７５±０．０５dyn/cmとベース値がかなり高い。一方、従来多用されてきたフッ素系や塩素系の溶液では、例えば、フロンＣＦＣ１１３が２０℃において１７dyn/cm、1,1,1-トリクロロエタンが２５dyn/cmと水に対して１／３〜１／４に過ぎない。つまり、水は、従来多用されてきた溶液と比較して濡れ性が悪いということがいえる。従って、水を用いて従来と同様の手法で洗浄が行われた場合、部品同士の重なり部分や密着部分、或いは、部品に形成されている小さな穴や隅部等には、水は容易に浸透、進入できなくなり、これらの部分に付着し存在している汚れ等を洗浄できず、洗浄効果が劣ってしまうことになる。
【０００８】
第３に、空気が混在する雰囲気や、加温された常圧等の環境下で洗浄が行われた場合、洗浄される部品が金属部分を有すると、水の有する酸化力により錆が誘発され易くなるため、防錆対策が不可欠となる。特に、そのような環境下では乾燥時間が長くなるため、水シミ等も発生し易く、折角洗浄しても外観が損なわれてしまう。
【０００９】
一方、非塩素系であるシリコン系、炭化水素系、或いは、アルコール系等の溶液を用いる場合であるが、第１に、その沸点が高いもので２００℃程度もあるため、常圧下でその溶液を蒸気化して蒸気による部品洗浄が行われる場合、蒸気温度が極めて高くなり、洗浄される部品の熱変形や変質等の問題が発生する。しかも、従来多用されてきたフッ素系や塩素系の溶液と比較して、乾燥性が劣るという問題もある。第２に、炭化水素系の溶液は引火点が５０〜８０℃と低いため、火災、爆発等に対して安全性の確保が強く要求される。
【００１０】
このように、水又は非塩素系の溶液を用いる場合の留意点は種々あるが、特に、乾燥性の向上、及び、炭化水素系に対する安全性の確保という点に対しては、減圧環境下で洗浄や乾燥が行える装置が望ましい。何故ならば、減圧環境を形成する装置は、真空容器を含む配管系が密閉構造となった、いわゆる、クローズドシステムとなるので、配管系内部を負圧に保つことによって、その内部の酸素濃度が極めて低くなり引火を抑止できるし、万一配管系に欠損箇所があったとしても、その負圧により内部の溶液や蒸気が外部に漏れ出ることはなく、安全性の確保につながるからである。しかも、減圧下では飽和蒸気圧が下がるので、溶液の沸点が実質下がり、常圧雰囲気下と比較して溶液は容易に蒸発でき、乾燥性の向上に対して有利となるからである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
減圧環境下で乾燥が行える装置として、真空乾燥装置がある。この真空乾燥装置では、洗浄液が付着している被乾燥物を真空容器内に置き、真空状態にすることによって、被乾燥物に付着している洗浄液が、気化するために必要な熱（蒸発潜熱）を被乾燥物から奪いながら沸騰、蒸発し、真空乾燥が進行する。一方、乾燥が進行するに伴い被乾燥物の品温は徐々に低下し、この品温が飽和蒸気圧温度を下回ると、真空容器内の真空度が同一状態であるならば、その時点で洗浄液の沸騰、蒸発は停止してしまうので、この事態を回避するために、一般には、更に真空能力を上げ到達真空度を高めたり、真空引き開始時点の被乾燥物の品温を高めたり、真空引き中の被乾燥物に熱を供給したりする工夫が必要とされる。
【００１２】
例えば、真空引き開始時点の被乾燥物の品温を高める簡便な手法として、真空容器内に温風を吹き込む温風加熱方式がある。しかし、限られた時間の加熱では、真空容器の側壁の温度が十分上昇しないままで乾燥状態に入ることになるため、蒸発した洗浄液のガスはその側壁に接して冷却、凝縮し、その凝縮状態のまま真空容器内に残留して、乾燥を阻害するという問題があった。更に、細管や入り組んだ形状を有する複雑な形状の被乾燥物を乾燥させる場合は、特に部位毎に品温差が生じ易く、この品温差により、部位毎の乾燥状態が不均一となって輪ジミや発錆の要因となり、洗浄、乾燥させた被乾燥物の外観を著しく損ねるという問題もあった。また、別の手法として、蒸気を被乾燥物に向けて強制的に噴射させる蒸気噴射加熱方式もあるが、蒸気化に伴う設備や噴射用のポンプを設ける必要があり、コストアップが生じてしまう。
【００１３】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、水又は炭化水素系等の洗浄液によって洗浄された部品を真空状態で乾燥させる乾燥装置であって、被乾燥物である部品に熱を与えることにより、効率よくかつ安全に乾燥が行え、しかも、低コストで得ることができる乾燥装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による乾燥装置は、被乾燥物を収容し真空状態を取り得る真空容器と、加熱された溶液を収容する加熱容器と、真空容器と加熱容器を連通する配管と、を備え、配管の一端は被乾燥物に向けて開口し、配管の他端は溶液に浸漬しており、真空容器が真空状態のときに配管が開放されて、溶液が沸騰状態で配管の前記一端から被乾燥物に向けて噴射されるようになっている。
【００１５】
被乾燥物に向けて噴射される溶液は、被乾燥物の品温がそれほど高くなくても蒸発できる蒸発潜熱の低いものであることが望ましく、例えば、その溶液は炭化水素系の溶液である。
【００１６】
また、溶液を加熱する際、ヒータ等の熱源が直接溶液に触れると、火災や爆発のおそれがあるため、これを回避する目的から、加熱容器は隔壁で２室に分割されていて、一方に溶液を収容し、他方に熱源を設けており、熱源からの熱が隔壁を通じて溶液に与えられ、溶液が加熱されるようになっている。
【００１７】
被乾燥物に向けて噴射された沸騰状態の溶液の状態、及び、被乾燥物の品温状態を安定化させる観点から、配管の経路に駆動弁が設けられており、真空容器内の圧力と、溶液が収容されている加熱容器内の圧力と、溶液の温度とに基づき、駆動弁の開閉度合いが調節されるようになっている。
【００１８】
更に、被乾燥物に熱を与えて凝縮した溶液が再度蒸気化して被乾燥物に熱を与えたり、真空容器内の温度をより急速に高めるたりすることができれば、より効率が上がるので、真空容器の内側面と底面とのうち、少なくとも１つに加熱手段を設けている。
【００１９】
そして、被乾燥物に向けて噴射される溶液のランニングコストを抑える観点から、溶液の性質を損なわず再利用することを考慮して、被乾燥物に向けて噴射されて真空容器内に存する蒸気化した溶液を回収し凝縮させる溶液凝縮手段と、溶液凝縮手段により凝縮した溶液を加熱容器に供給する供給手段とを備えている。
【００２０】
また、被乾燥物に向けて噴射される溶液は常に浄化された新液状態であることが望ましく、更に、被乾燥物に向けて噴射されて真空容器の底面に溜まった溶液を回収して排出する溶液排出手段を備えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。先ず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は乾燥装置全体の構成図が、図２は図１における乾燥部の要部構成図がそれぞれ示されている。乾燥装置は、図１に示されるように、概略、乾燥部と蒸留部とに大別される。なお、蒸留部は、蒸留器、再熱器、凝縮器、冷熱源、温熱源、水分除去ユニット等で構成されるが、本発明と直接関係しないので、詳細の説明は省略する。
【００２２】
図１、２に基づき、乾燥部の構成を以下に説明する。１は真空容器、２は真空容器１の蓋、３は洗浄液で洗浄された電子、機械、成形関連部品等の被乾燥物、４は被乾燥物３を入れるバスケット、５は加熱容器、６は炭化水素系の溶液、７はコイル状のヒータ、８は加熱媒体、９は真空容器１と加熱容器５を連通する連通配管、１０は連通配管９の開閉を司るエアー駆動弁である。
【００２３】
真空容器１は、乾燥部の上方を形成し、上部が開放した円筒状に形成されており、その開放した上部には、基軸２ａを中心に回動する蓋２を備えている。つまり、蓋２を回動させて開いた状態で、被乾燥物３の入った網状のバスケット４が真空容器１の内外へ出し入れされ、一方、閉じた状態で真空容器１が密閉されるようになっている。なお、真空容器１の側面には真空排気口１ａや吸気口１ｂが形成され、真空容器１の底面、内側面には各々ヒータ２１、２２が設けられており、また、圧力センサ３１、温度センサ３２、及び、液位センサ３３も設けられている。
【００２４】
加熱容器５は、乾燥部の下方を形成し、熱伝導性の優れた金属製の隔壁５ａで上下２室に分割されていて、上室５ｂには、溶液６が収容され、圧力センサ４１、温度センサ４２、及び、液位センサ４３が設けられている。一方、下室５ｃにはヒータ７、圧力センサ４４、温度センサ４５、及び、過昇温防止スイッチ４６が設けられ、加熱媒体８が収容されている。つまり、ヒータ７の作動によって加熱媒体８が加熱され、その加熱された加熱媒体８の熱が隔壁５ａを通じて、間接的に溶液６が加熱されるようになっており、しかも、溶液６の加熱温度が、直接的には温度センサ４２で、間接的には温度センサ４５で検知され、仮にその温度が異常上昇した場合には過昇温防止スイッチ４６により、ヒータ７を停止させるようになっていることから、火災や爆発の危険性が極めて少ない構造といえる。なお、上室５ｂには、排気口５ｄ、供液口５ｅ、及び、排出口５ｆが形成されている。
【００２５】
また、連通配管９は真空容器１と加熱容器５を連通しており、上端９ａが真空容器１の底面に開口し、下端９ｂが溶液６に浸漬していて、その経路にエアー駆動弁１０が設けられている。
【００２６】
真空容器１の真空排気口１ａ、及び、加熱容器５の上室５ａの排気口５ｄは、真空排気配管５０から分岐した２つの端各々に連結され、その分岐した真空排気配管５０の経路には各々エアー駆動弁５１、５２が設けられていて、一方、真空排気配管５０の他端は真空ポンプ５３に連結されている。更に、真空ポンプ５３の下流側にはセパレータ５４が設けられている。つまり、エアー駆動弁５１又は５２の開閉によって、真空容器１又は加熱容器５の上室５ａが減圧されるようになっている。
【００２７】
真空容器１の吸気口１ｂは、詳細は後述する乾燥が完了した後の真空容器１の真空状態を常圧に戻す（ベント）ときに活用され、ベント用ガス配管６１の一端に接続されている。このベント用ガス配管６１の他端は、２本に分岐しており、一方は、エアー駆動弁６２やレギュレータ６３等を介して、窒素ガス等の不活性ガスを封したガスボンベ６４に接続され、他方は、逆止弁６５及びエアー駆動弁６６を介して、圧縮空気や開放した大気等の空気６７に接続されている。つまり、本実施形態は、ベント用ガスとしてガスボンベ６４中のガスと空気６７との２者を選択できるようにした形態であるが、もちろん、一方のみ備えていれば足りる。なお、予防安全面の観点から、ベント用ガスとしては不活性ガスを用いる方が好ましい。
【００２８】
このような構成の乾燥装置の動作、及び、その動作中の様子について、以下に説明する。図１に示されるように、被乾燥物３を入れたバスケット４を真空容器１内に収容して蓋２を閉じ、真空ポンプ５３を作動させるとともにエアー駆動弁５１、５２を開く。すると、真空容器１内の空気が、真空排気口１ａから真空排気配管５０を経て真空ポンプ５３へ吸引されて真空引きが開始され、加熱容器５の上室５ｂ内の空気が、排気口５ｄから真空排気配管５０を経て真空ポンプ５３へ吸引されて減圧が開始される。また、加熱容器５の下室５ｃのヒータ７を作動させて、上室５ｂに収容している溶液６を加熱する。
【００２９】
その後、真空容器１内の圧力、加熱容器５の上室５ｂ内の圧力、及び、溶液６の温度が所定値になった時点で、連通配管９のエアー駆動弁１０を開く。すると、図２に示されるように、溶液６は、連通配管９の下端９ｂから上端９ａに急激に吸い上げられ、沸騰状態で上方に噴射され、真空容器１内の温度を急上昇させるとともに、バスケット４内にある被乾燥物３に熱を与え、被乾燥物３を急速に加熱する。ここで、被乾燥物３に熱を与えた溶液６は、エンタルピを失って落下し、真空容器１の底面に溜まっていくが、連通配管９の上端９ａから噴射される溶液６にとって、アクティブなバブリング効果も有する噴射が維持され、実質的な障害とはならない。ただし、ある程度の量を超えると、悪影響が生じるため、液位センサ３３によりこの量を検知するようになっている。
【００３０】
次いで、被乾燥物３の品温が８０〜１００℃程度になるような所定時間が経過した後、被乾燥物３の加熱が完了し乾燥に移行する。ここで、真空容器１の底面に溜まっている溶液６は乾燥にとって悪影響を及ぼすので、乾燥に移行する際に、真空容器１から排出しておく必要がある。そこで、本実施形態では、真空排気配管５０に設けられたエアー駆動弁５２を更に開き、加熱容器５の上室５ｂ内を減圧していく。すると、連通配管９の上端９ａからの溶液６の噴射は徐々に低下していき、加熱容器５の上室５ｂ内の圧力が真空容器１内の圧力と同等になると、真空容器１の底面に溜まっている溶液６は、自重で加熱容器５の上室５ｂ内に引き戻され、真空容器１からの排出がなされる。なお、この排出時間を短縮するためには、真空容器１の真空引きを停止させることが有効であり、エアー駆動弁５１を一時的に閉じてもよい。
【００３１】
そして、真空容器１の底面に溜まっている溶液６の排出がなされた後、連通配管９のエアー駆動弁１０を閉じ、真空容器１の真空引きを継続すると、加温された被乾燥物３に付着している洗浄液や溶液６は、被乾燥物３から蒸発潜熱を奪いながら蒸発し、乾燥が行われる。なお、加熱容器５の上室５ｂは常に負圧環境におかれていることはいうまでもない。
【００３２】
乾燥が完了すると、真空排気配管５０のエアー駆動弁５１を閉じる。次いで、ベント用ガス配管６１のエアー駆動弁６２又は６６を開き、ガスボンベ６４中のガス又は空気６７を真空容器１の吸気口１ｂから導入し、真空容器１内の圧力を常圧に戻す。そして、蓋２を開き、乾燥した被乾燥物３を入れたバスケット４を真空容器１から取り出して、終了する。
【００３３】
なお、被乾燥物３の加熱や乾燥中、真空容器１内に存する気化した洗浄液や溶液６は、真空排気口１ａから真空排気配管５０を経て真空ポンプ５３へ吸引され、セパレータ５４や蒸留部を経由して浄化された後、フィルタ５６やエアー駆動弁５７が経路に設けられた給液配管５５を介して、供液口５ｅから加熱容器５の上室５ｂに投入される。この投入は、真空ポンプ５３による負圧力を利用するので専用のポンプを設けなくともエアー駆動弁５７の開閉動作のみで行え、また、このエアー駆動弁５７は、液位センサ４３からの出力により作動するようになっている。
【００３４】
ここで、真空ポンプ５３としては、往復式、液封式、回転式等の真空ポンプが挙げられるが、本実施形態では、以下の理由から、液封式の真空ポンプを採用している。真空容器１内で気化した洗浄液や溶液６が吸入されても、液体を隔ててポンプ回転部と接触するようになっているので、通常のシール方式の真空ポンプとは異なり金属摺動面摩擦による火花や熱の発生が少なく安全性に富み、支障もないからである。
【００３５】
また、真空容器１の底面に溜まっている溶液６を再度被乾燥物３の加熱に利用する目的で、本実施形態では、真空容器１の底面にヒータ２１を設けている。真空容器１の底面に溜まっている溶液６は、ヒータ２１によって加熱、蒸気化され、真空容器１内に向かって拡散し、被乾燥物３に再度熱を与える。発明者らの実験においては、２０〜２５％の乾燥時間の短縮が図れ、この効果は極めて有効である。更に、真空容器１内の温度をより急速に高めるために、真空容器１の内側面にヒータ２２が設けられている。一般に、真空容器１の側面は熱容量が大きいため昇温し難く、真空容器１内に存する蒸気化した溶液６がこの側面に接触、凝縮して残存すると、乾燥を阻害してしまうおそれがあるが、このヒータ２２の設置により改善が見込まれ、発明者らの実験においては、５％程度の乾燥時間の短縮が図れた。
【００３６】
また、連通配管９に設けられているエアー駆動弁１０は、真空容器１の圧力センサ３１と、加熱容器５の圧力センサ４１と温度センサ４２から出力される値に基づき、開閉度合いが自動的に調節されるようになっている。従って、被乾燥物３に向けて噴射された沸騰状態の溶液６の状態、及び、被乾燥物３の品温状態を常に適正状態に安定化させることができる。もちろん、このような開閉度合いの調節機構を備えずに、エアー駆動弁１０を開いた状態に維持させて溶液６を常時噴射しても構わないが、特に、複雑な形状の被乾燥物３の場合、例えば、溶液６を間欠噴射させるような調節機構を備えると、噴射が急激に立ち上がったり立ち下がったりする作用によって、溶液６が噴射される有効な領域が拡大し、常時噴射では到達が困難な部位にも容易に到達できるので、この調節機構は極めて有効といえる。
【００３７】
次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。図３は第２実施形態の乾燥部の要部構成図が示されている。なお、図中で第１実施形態と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略し、相違する点について述べる。
【００３８】
先ず、本実施形態の目的について触れておく。一般的に、洗浄が行われた被乾燥物は、汚れや付着物である異物が完全に除去されている訳ではない。被乾燥物である部品の形状や大きさ、或いは、汚染の程度にもよるが、仮に、汚れや異物の付着重量を１００とした指標で表すと、洗浄によって７０〜８０程度の汚れや異物を除去できればよいとされ、残りの２０〜３０程度の汚れや異物は、被乾燥物に残存して乾燥装置に持ち込まれてしまうことになる。つまり、この持ち込まれる汚れや異物は、１つの被乾燥物に対しては微量であっても、幾つもの被乾燥物に対しては決して無視できず、繰り返し乾燥が行われるにつれ、特に、被乾燥物を加熱する溶液に混入して蓄積され、最終的に乾燥後の被乾燥物の表面に残存し外観品位の低下につながることになる。そこで、本実施形態では、このような問題の解決を図っている。
【００３９】
本実施形態では、真空容器１の内側面に凝縮コイル７１が設けられ、その凝縮コイル７１の内側に円筒状の隔壁７２が備えられている。隔壁７２の下部は樋状部分７２ａが形成され、その樋状部分７２ａの近傍に真空排気口１ａが形成されている。また、加熱容器５は、隔壁５ｇで右室５ｈと左室５ｉに分割されており、右室５ｈには、ヒータ７が設けられ、このヒータ７によって直接的加熱される溶液６が収容されている。もちろん、加熱媒体を介して間接的に加熱するようにしても構わない。なお、右室５ｈには排気口５ｄ、供液口５ｅ、及び、排出口５ｆが形成され、温度センサ４２、過昇温防止スイッチ４６、及び、液位センサ４３が設けられている。真空容器１と加熱容器５の右室５ｈを連通する連通配管９は、上端９ａが真空容器１の底面を貫通して真空容器１の内部に開口し、下端９ｂが溶液６に浸漬している。
【００４０】
一方、左室５ｉは、後述する真空容器１の底面に溜まった溶液６が回収される回収タンクの役割を果たし、回収配管１１で真空容器１と連通しており、その回収配管１１の上端１１ａは真空容器１の底面に開口し、下端１１ｂは左室５ｉの上面に開口している。なお、左室５ｉには排気口５ｊ及び排出口５ｋが形成され、液位センサ４７が設けられている。
【００４１】
このような構成における乾燥装置の特筆すべき動作について以下に述べる。第１に、被乾燥物３の加熱や乾燥中、真空容器１内に存する気化した洗浄液や溶液６は、真空排気口１ａからの吸引力により、真空容器１の側壁と隔壁７２との隙間を上方から通過し、凝縮コイル７１によって冷却されて液化する。その液化した溶液６は、樋状部分７２ａに集まり、真空排気口１ａから真空排気配管５０を経てエジェクタ５７等を介し真空ポンプ５３へ吸引され、セパレータ５４を経由して浄化された後、フィルタ５６やエアー駆動弁５７が経路に設けられた給液配管５５を介して、供液口５ｅから加熱容器５の右室５ｈに投入される。
【００４２】
第２に、真空容器１の底面に溜まった溶液６は、第１実施形態のように、連通配管９を通じて引き戻されるのではなく、回収配管１１を通じて回収タンクである左室５ｉに回収される。これは、排気口５ｊから真空ポンプ５３へ通じる真空排気配管５０に設けられたエアー駆動弁５６、５８を開き、左室５ｉ内を減圧していくことにより達成できる。従って、真空容器１の底面に溜まった溶液６は、洗浄後に被乾燥物３に残存している汚れ、異物、油脂等が混入しているが、個別の回収タンク（左室５ｉ）に回収されることにより、右室５ｈにある溶液６は常に汚染されていない浄化された新液状態に維持され、例え繰り返し乾燥が行われたとしても、乾燥後の被乾燥物の外観品位を損なうことは全くない。
【００４３】
なお、本発明は上記第１、２実施形態に限定される訳ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、溶液６として、炭化水素系の溶液の代わりに非燃性の水を適用しても構わないが、乾燥性を考慮すると蒸発潜熱が水に対して１／１０程度と格段に低い炭化水素系の溶液を適用するのが好ましい。また、乾燥装置には洗浄工程を含んでいても構わず、この際、乾燥前の洗浄に用いる洗浄液と乾燥工程にもちいる溶液６とは、同種であることが望ましい。更に、真空容器１の底面に設けられるヒータ２１は、その真空容器１の底面に溜まっている溶液６を加熱、蒸気化することができる限り、真空容器の底面を覆うジャケットタイプのヒータであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明の乾燥装置によれば、被乾燥物を収容し真空状態を取り得る真空容器と、加熱された溶液を収容する加熱容器と、真空容器と加熱容器を連通する配管と、を備え、配管の一端は被乾燥物に向けて開口し、配管の他端は溶液に浸漬しており、真空容器が真空状態のときに配管が開放されて、溶液が沸騰状態で配管の前記一端から被乾燥物に向けて噴射されるようになっているので、被乾燥物である部品に効率よく熱を与えることができ、乾燥時間を短くすることが可能となる。しかも、溶液を噴射するための噴射用のポンプ等を設ける必要がなく、構造がシンプルになるので、低コストで得ることができる。
【００４５】
例えば、その溶液が炭化水素系の溶液であると、その蒸発潜熱が低いことから、被乾燥物の品温がそれほど高くなくても蒸発でき、乾燥時間に悪影響を及ぼさない。
【００４６】
また、加熱容器が隔壁で２室に分割されていて、一方に溶液を収容し、他方に熱源を設けており、熱源からの熱が隔壁を通じて溶液に与えられ、溶液が加熱されるようになっていると、溶液を加熱する際、ヒータ等の熱源が直接溶液に触れることがないので、火災や爆発のおそれが極めて少ない。
【００４７】
また、配管の経路に駆動弁が設けられており、真空容器内の圧力と、溶液が収容されている加熱容器内の圧力と、溶液の温度とに基づき、駆動弁の開閉度合いが調節されるようになっていると、被乾燥物に向けて噴射された沸騰状態の溶液の状態、及び、被乾燥物の品温状態を安定化させることができるので、乾燥時間の効率が増し、乾燥後の被乾燥物の外観品位も優れたものとなる。
【００４８】
更に、真空容器の内側面と底面とのうち、少なくとも１つに加熱手段を設けていると、被乾燥物に熱を与えて凝縮した溶液が再度蒸気化して被乾燥物に熱を与えたり、真空容器内の温度をより急速に高めるたりすることができるので、より効率が上がる。
【００４９】
そして、被乾燥物に向けて噴射され真空容器内に存する蒸気化した溶液を回収し凝縮させる溶液凝縮手段と、溶液凝縮手段により凝縮した溶液を加熱容器に供給する供給手段とを備えていると、溶液の性質を損なわず再利用することが可能となり、ランニングコストを抑えることができる。
【００５０】
更に、被乾燥物に向けて噴射され真空容器の底面に溜まった溶液を回収して排出する溶液排出手段を備えているので、被乾燥物に向けて噴射される溶液は常に浄化された新液状態に維持され、例え繰り返し乾燥が行われたとしても、乾燥後の被乾燥物の外観品位を損なうことはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の乾燥装置全体の構成を表す構成図である。
【図２】 第１実施形態の乾燥部の構成を表す構成図である。
【図３】 第２実施形態の乾燥部の構成を表す構成図である。
【符号の説明】
１ 真空容器
２ 蓋
３ 被乾燥物
４ バスケット
５ 加熱容器
６ 溶液
７ ヒータ
８ 加熱媒体
９ 連通配管
１０ エアー駆動弁
５０ 真空排気配管
５３ 真空ポンプ

Claims (7)

1. 被乾燥物を収容し真空状態を取り得る真空容器と、加熱された溶液を収容する加熱容器と、前記真空容器と前記加熱容器を連通する配管と、を備え、
   前記配管の一端は前記被乾燥物に向けて開口し、前記配管の他端は前記溶液に浸漬しており、
   前記真空容器が真空状態のときに前記配管が開放されて、前記溶液が沸騰状態で前記配管の前記一端から前記被乾燥物に向けて噴射されることを特徴とする乾燥装置。
2. 前記溶液は炭化水素系の溶液であることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記加熱容器は隔壁で２室に分割されていて、一方に前記溶液を収容し、他方に熱源を設けており、
   前記熱源からの熱が前記隔壁を通じて前記溶液に与えられ、前記溶液が加熱されることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥装置。
4. 前記配管の経路に駆動弁が設けられており、
   前記真空容器内の圧力と、前記溶液が収容されている前記加熱容器内の圧力と、前記溶液の温度とに基づき、前記駆動弁の開閉度合いが調節されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の乾燥装置。
5. 前記真空容器の内側面と底面とのうち、少なくとも１つに加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の乾燥装置。
6. 前記被乾燥物に向けて噴射されて前記真空容器内に存する蒸気化した前記溶液を回収し凝縮させる溶液凝縮手段と、前記溶液凝縮手段により凝縮した前記溶液を前記加熱容器に供給する供給手段とを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の乾燥装置。
7. 更に、前記被乾燥物に向けて噴射されて前記真空容器の底面に溜まった前記溶液を回収して排出する溶液排出手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の乾燥装置。

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