JP6319666B2 - Drying apparatus and drying method for small parts - Google Patents
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Description
本発明は、小型部品の乾燥装置及び乾燥方法に関するものである。 The present invention relates to a drying apparatus and a drying method for small parts.
精密機器は僅かな異物が存在していると故障の原因となるため、部品は製品に組み付ける前に洗浄される。例えば、特許文献1には、全ての陵部及び角部に曲面が形成されたチップ状電子部品用セラミックス基盤の製造方法として、成形体、仮焼後、焼成後、のいずれかの段階で湿式遠心バレル研磨にて研磨を行うことが開示されている。遠心バレル研磨後の小型部品は、水や有機溶媒等の洗浄液にて洗浄する必要があり、これを効率よく乾燥させる要請がある。
Since precision instruments can cause failure if a small amount of foreign matter is present, parts are cleaned prior to assembly into the product. For example, in
その他にも、水晶、端子部品、時計部品、ネジ、等金属、セラミックス、樹脂等材質を問わず洗浄後に効率よく乾燥させる要請がある。 In addition, there is a demand for efficient drying after washing regardless of materials such as quartz, terminal parts, watch parts, screws, and other metals, ceramics, and resins.
小型部品である被乾燥物を乾燥させる装置として、通気通水性のある籠と当該籠の底面に接触又は近接して設けられたバキュームヘッドと当該バキュームヘッドに連結された掃除機とで構成される乾燥装置が特許文献2に開示されている。この乾燥装置は、前記掃除機の作動による吸引力により前記籠の底面に向かう気流を発生させ、この気流により被乾燥物を乾燥させる構成である。この乾燥装置は隣接する被乾燥物同士の間に気流が十分に通過できる空間が形成されていない場合、全ての被乾燥物を均等に乾燥することができない。 As a device for drying an object to be dried, which is a small part, it is composed of a bag having air permeability, a vacuum head provided in contact with or close to the bottom surface of the bottle, and a vacuum cleaner connected to the vacuum head. A drying apparatus is disclosed in Patent Document 2. This drying device is configured to generate an air flow toward the bottom surface of the basket by the suction force generated by the operation of the vacuum cleaner, and to dry an object to be dried by this air flow. This drying apparatus cannot uniformly dry all the objects to be dried unless a space through which airflow can sufficiently pass is formed between adjacent objects to be dried.
また、別の構成の乾燥装置として、周囲を密閉した配管と、複数の被乾燥物を収容できる収容容器と、空気流路の上流に設けられたヒータと、空気流路の下流に設けられたブロアと、で構成される乾燥装置が特許文献3に開示されている。空気吸引手段の作動により、空気流路には上流から下流に向かう気流が発生している。この乾燥装置は、上流には加熱手段が設けられているので、加熱手段の作動により加熱された空気が空気流路を通過する。空気流路の途中には、回転駆動装置に連結された処理容器が傾斜して設けられている。回転駆動装置の作動により処理容器が回転することで被乾燥物は攪拌された状態となり、加熱された空気が収容体を通過することで被乾燥物が乾燥される。この乾燥装置は、特許文献2に開示された乾燥装置に比べ乾燥効率は良いが、閉じられた空間を気流が通過する構造のため、構造が煩雑となる。また、被乾燥物のサイズによっては液体により被乾燥物同士の貼着力が強く、処理容器の回転のみでは被乾燥物同士を剥離することが困難であるので、この構成の乾燥装置でも全ての被乾燥物を均等に乾燥することは困難である。仮に、被乾燥物同士を剥離させるために被乾燥物に過剰な外力を加えると、被乾燥物が損傷する恐れがある。
Further, as a drying device having another configuration, a pipe having a sealed periphery, a storage container capable of storing a plurality of objects to be dried, a heater provided upstream of the air flow path, and provided downstream of the air flow
以上の問題を鑑み、本発明は小型部品である複数の被乾燥物を均等に効率よく乾燥する装置及び乾燥方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an apparatus and a drying method for uniformly drying a plurality of objects to be dried which are small parts.
本発明の一側面では、被乾燥物である湿潤状態の複数の小型部品を乾燥するための乾燥装置が提供される。この乾燥装置は、乾燥容器と、流動化機構と、吸引部材と、吸引機構と、を備える。乾燥容器は、通気性及び通水性を有する底板を備え、且つ前記被乾燥物を前記底板の表面である第一の面上に滞留させる構成である。流動化機構は、前記乾燥容器内において前記被乾燥物を流動させて攪拌させる構成である。吸引部材は、前記底板における前記被乾燥物が滞留される面の反対面である第二の面側に離間して設けられている。吸引機構は、前記吸引部材に連結されている。そして、前記吸引機構は前記被乾燥物から前記吸引部材に向かう気流を発生させると共に前記被乾燥物に付着した液体を吸引部材に向かって移動させ、前記吸引部材は、前記気流が発生した領域である吸引領域の前記第一の面に対する位置の変更又は前記吸引領域の前記第一の面に対する位置毎に気流の風量の変更の少なくとも何れかを行うことが出来る構成である。 In one aspect of the present invention, a drying device for drying a plurality of wet small parts that are to be dried is provided. The drying apparatus includes a drying container, a fluidizing mechanism, a suction member, and a suction mechanism. The drying container includes a bottom plate having air permeability and water permeability, and is configured to retain the material to be dried on a first surface that is a surface of the bottom plate. The fluidizing mechanism is configured to flow and stir the material to be dried in the drying container. The suction member is provided separately on the second surface side that is the opposite surface of the bottom plate on which the material to be dried is retained. The suction mechanism is connected to the suction member. The suction mechanism generates an air flow from the object to be dried toward the suction member and moves the liquid adhering to the object to be dried toward the suction member, and the suction member is in a region where the air current is generated. In this configuration, at least one of a change in the position of a certain suction area with respect to the first surface and a change in the air flow rate for each position of the suction area with respect to the first surface can be performed.
そして、一側面の乾燥装置を用いた乾燥方法は、複数の前記被乾燥物を前記乾燥容器に収容する工程と、前記流動化機構を作動して前記複数の被乾燥物を流動化して攪拌する工程と、前記吸引機構を作動して前記複数の被乾燥物同士で形成された空間に前記気流を通過させると共に当該被乾燥物に付着した液体を当該被乾燥物から剥離する工程と、前記被乾燥物から剥離した液体を回収する工程と、を備える。そして、前記吸引機構の作動中に、前記吸引領域の前記第一の面に対する位置を変更する工程又は前記吸引領域の前記第一の面に対する位置毎に気流の風量を変更する工程の少なくとも何れかを更に含む。 And the drying method using the drying apparatus of one side is a process which accommodates a plurality of above-mentioned materials to be dried in the above-mentioned drying container, and operates the above-mentioned fluidization mechanism to fluidize and stir the above-mentioned materials to be dried. A step of operating the suction mechanism to pass the air stream through a space formed by the plurality of objects to be dried and peeling the liquid adhering to the object to be dried from the objects to be dried; Recovering the liquid peeled from the dried product. And, during the operation of the suction mechanism, at least one of the step of changing the position of the suction region with respect to the first surface or the step of changing the air flow rate for each position of the suction region with respect to the first surface Is further included.
一側面に係る乾燥装置は、吸引機構により発生した気流のみで被乾燥物を乾燥させるものである。気流のみでは乾燥容器の第一の面に対する位置によって乾燥状態にバラツキが生じるが、本側面の乾燥装置は、吸引する位置または吸引する風量を当該第一の面に対する位置毎に変更することができるので、全ての被乾燥物を均等に乾燥することが出来る。なお、「吸引する位置」とは、第一面に対する吸引領域の面積の変更も含む概念である。また、「気流」は常温の気流のみならず、気流の上流側(乾燥容器の第一の面側の上方)に配置された熱源により加熱された気流としてもよい。 The drying apparatus according to one aspect dries an object to be dried only with an air flow generated by a suction mechanism. Although the airflow alone causes variations in the dry state depending on the position of the drying container with respect to the first surface, the drying device on this side can change the position of suction or the amount of air sucked for each position relative to the first surface. Therefore, all the objects to be dried can be dried evenly. The “suction position” is a concept including a change in the area of the suction region with respect to the first surface. Further, the “air flow” is not limited to a normal temperature air flow, and may be an air flow heated by a heat source arranged on the upstream side of the air flow (above the first surface side of the drying container).
一形態では、前記吸引部材は前記第二の面側に離間して設けられた面である吸引面が形成されており、当該吸引面が複数に分割されていてもよい。分割された吸引面毎に吸引のON・OFFを切り替えたり、吸引風量を変更したりすることで、被乾燥物を均等に乾燥することが出来る。 In one form, the suction member may be formed with a suction surface that is spaced apart from the second surface, and the suction surface may be divided into a plurality of portions. By switching the suction ON / OFF for each divided suction surface or changing the suction air volume, the object to be dried can be evenly dried.
一形態では、前記吸引部材は複数の空間に仕切られており、当該空間毎に独立して前記吸引機構に連結してもよい。吸引のON・OFFや吸引風量の変更の境界がより鮮明となるので、効率よく乾燥を行うことが出来る。 In one form, the suction member may be partitioned into a plurality of spaces, and may be connected to the suction mechanism independently for each space. Since the boundary of suction ON / OFF and suction air volume change becomes clearer, drying can be performed efficiently.
一形態では、前記吸引部材をハニカム構造としてもよい。吸引部材の第一の面に対する吸引領域の位置を自由に設定することが出来るので、より効率よく乾燥を行うことが出来る。 In one form, the suction member may have a honeycomb structure. Since the position of the suction area with respect to the first surface of the suction member can be set freely, drying can be performed more efficiently.
一形態では、前記吸引部材を前記吸引機構に連結された複数のホースを束ねて構成してもよい。前述の吸引部材をハニカム構造とした効果を、簡便な機構で実現することができる。 In one form, the suction member may be configured by bundling a plurality of hoses connected to the suction mechanism. The effect that the above-described suction member has a honeycomb structure can be realized by a simple mechanism.
一形態では、前記流動化機構を、前記乾燥容器を傾斜して保持する保持機構と、前記底板の中心を軸心に前記乾燥容器を回転させる回転機構と、を備える構成としてもよい。被乾燥物は重力及び乾燥容器の回転による遠心力によって攪拌されるので、被乾燥物の表面に形成された液膜による被乾燥物同士の貼着力を弱めることが出来る。 In one form, the fluidizing mechanism may include a holding mechanism that holds the drying container in an inclined manner and a rotation mechanism that rotates the drying container around the center of the bottom plate. Since the objects to be dried are agitated by gravity and the centrifugal force generated by the rotation of the drying container, the adhesion force between the objects to be dried by the liquid film formed on the surface of the objects to be dried can be weakened.
本発明の一側面又は各形態により、乾燥容器に収容された全ての小型部品を均等に効率よく乾燥することが出来る。また気流の経路は、少なくとも乾燥容器近傍の上流から吸引部材までが解放された空間であるので、従来の乾燥装置より装置の構成が簡便である。この構成により操作性及びメンテナンス性が優れた乾燥装置を得ることができる。なお、一側面及び一形態では、特に径又は少なくともいずれかの辺が5mm以下、又は厚みが5mm以下の小型部品を好適に乾燥することが出来る。 According to one aspect or each aspect of the present invention, it is possible to uniformly and efficiently dry all the small parts accommodated in the drying container. Further, since the air flow path is a space where at least the upstream from the vicinity of the drying container to the suction member is released, the configuration of the apparatus is simpler than the conventional drying apparatus. With this configuration, a drying apparatus having excellent operability and maintenance can be obtained. In addition, in one side surface and one form, especially a small component whose diameter or at least any one side is 5 mm or less, or thickness is 5 mm or less can be dried suitably.
本願発明の乾燥装置および乾燥方法の一形態を、図を参照して説明する。本発明は以下の形態に限定されず、要旨に反しない限り適宜変更することができる。なお、以下の説明において「上下左右方向」は特に断りのない限り図における方向を指す。 One form of the drying apparatus and drying method of this invention is demonstrated with reference to figures. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist. In the following description, “up, down, left and right directions” refer to directions in the drawings unless otherwise specified.
本願発明の乾燥装置の一形態は、図1に示すように、乾燥容器10、流動化機構20、吸引部材30、吸引機構40、をそれぞれ含む。
As shown in FIG. 1, one embodiment of the drying apparatus of the present invention includes a
乾燥容器10は、通気性及び通水性を有した円盤状の底板11および当該底板11の周縁に立設した枠体12を含む。この構成で、乾燥容器10は上端が開放された円筒形状に形成されており、底板11により形成される底面(第一の面11a)に被乾燥物Wを滞留させることができる。底板11は、例えば被乾燥物Wを保持できる大きさの目開きである網状とすることができる。
The
流動化機構20は、乾燥容器10に滞留された複数の被乾燥物Wを流動化させて攪拌するための機構である。乾燥容器10に振動力を加える方法、間欠的に圧縮空気を吹き付ける方法、乾燥容器10を回転させて被乾燥物Wに遠心力を加える方法、前記遠心力に加えて被乾燥物Wに付加される重力を利用する方法、等が考えられる。本形態では、乾燥容器10を回転させることにより被乾燥物Wに付加される遠心力及び被乾燥物Wに付加されている重力を利用する方法を採用した。本形態の流動化機構20は、乾燥容器10を水平面に対して所定の角度αで傾斜させ、且つ底板11の中心を軸心に回転可能に保持する保持機構としての架台21、乾燥容器10を回転させる回転機構22を含む。回転機構22は、乾燥容器10の枠体12に接触するゴム製の車輪22a、車輪22aの円形面中心に一端が固定されたシャフト22b、回転力を発生するモータ22c、シャフト22bの他端及びモータ22cの回転軸にそれぞれ固定されたプーリ22d、プーリ22d同士に架け渡されたベルト22e、を含む。モータ22cを作動させると、シャフト22b及びプーリ22d及びベルト22eを介して車輪22aが回転する。車輪22aはゴムで構成されているので摩擦係数が高く、且つ枠体12に接触しているので、車輪22aの回転により乾燥容器10が回転する。
The
乾燥容器10が回転すると、被乾燥物Wには遠心力が付加される。また、乾燥容器10は傾斜しているので、被乾燥物Wには底板11に沿った重力の分力が付加されている。乾燥容器10が回転すると、乾燥容器10の下部に滞留している被乾燥物Wは重力により枠体12に追従して移動するが、所定の高さまで移動して重力の分力が遠心力を上回ると底板11に沿って下部に落下する。この動作が連続的に行われるので、被乾燥物Wが攪拌される。
When the drying
被乾燥物Wを良好に分散させるために、乾燥容器10の傾斜角度及び乾燥容器10の回転速度を調整する必要がある。乾燥容器10の傾斜角度(所定の角度α)を30°〜70°で設定した場合の乾燥容器10の回転速度を、臨界回転速度の10%〜30%とするのが好ましい。臨界回転速度とは、乾燥容器10の全周にわたって重力の分力と釣り合う遠心力を被乾燥物Wに付加する回転速度である。傾斜角度が小さすぎる場合及び回転速度が速すぎる場合は、遠心力に対して重力の分力が小さいので被乾燥物Wは枠体12に追従して回転を続ける。傾斜角度が大きすぎる場合又は回転速度が遅すぎる場合は、重力の分力に対して遠心力が小さく被乾燥物Wは枠体12に沿った十分な距離を移動することが出来ない。その結果、いずれの場合も被乾燥物Wを均等に攪拌することができない。
In order to disperse the material to be dried W well, it is necessary to adjust the inclination angle of the drying
また、乾燥容器10の回転速度は、乾燥の進行具合に合わせて変更すると、より効率的に被乾燥物Wの乾燥を行うことが出来る。そのため、乾燥容器10の回転速度を調整するための回転速度調整機構23を回転機構22に連結させてもよい。回転速度調整機構23は、インバータ等電気的に制御する構成や、回転機構22においてプーリ22d及びベルト22eに替えてギヤを用いてモータの回転をシャフトに伝達する方式とし、モータ22cからシャフトまでのギヤ比を機械的に変更する構成、その他公知の構成を選択することができる。本形態ではインバータをモータ22cに接続してモータの回転速度を調整することで、乾燥容器10の回転速度を調整する構成とした。
Moreover, if the rotational speed of the drying
吸引部材30は一端面が開放された面(吸引面31)であり、吸引面31が乾燥容器10における第一の面11aの反対面である第二の面11bに対向する位置となるように配置されている。他端は吸引機構40に連結されており、吸引機構40の作動により乾燥容器10内で第一の面11aから第二の面11bに向かう気流が発生する(乾燥容器10内でこの気流が発生している領域を、吸引領域とする)。この気流により被乾燥物Wに付着した液体が吸引されると共に、空気の流れにより被乾燥物Wが乾燥される。
The
乾燥容器10の第二の面11bと吸引部材30の吸引面31との距離は、乾燥容器10の回転を妨げない程度に可及的に短い方が好ましく、概ね3mm以下、更には1mm以下とするのが好ましい。この距離が長いと第二の面11bと吸引面31との間の空間からも空気を過剰に吸引するため、第一の面11a側での吸引力が弱くなるので、被乾燥物Wを良好に乾燥することが困難となる。
The distance between the
被乾燥物Wは乾燥容器10内で流動化状態になっており、乾燥時間の経過と共に流動化状態が変化するので、第一の面11aに対する吸引領域の位置を変更できる構成とするのが好ましい。即ち、吸引面31が複数に分割されている構成とするのが好ましい。
Since the material to be dried W is in a fluidized state in the drying
また、第一の面11aに対する吸引領域の位置毎に吸引力(即ち、吸引部材30に向かう気流)を調整することで、より効率よく被乾燥物Wの乾燥を行うことが出来る。この場合、吸引部材30を複数の領域に仕切り、当該仕切られた空間毎に独立して吸引機構40に連結されている構成とするのが好ましい。例えば、吸引部材として複数のホース33を用い、一端を第二の面11b側に対向して配置し、他端をそれぞれのホース33の流路の開度をホース33毎に調整可能な開度調整機構34を配置した構成としてもよい。この場合、ホース33を所定の箇所に離間して配置しても良い。或いは、ハニカム構造の吸引枠32を用い、一端面を吸引面31とし、他端面の仕切られた領域毎にホース33を接続し、それぞれのホースを前記開度調整機構34に配置した構成としてもよい。ここで言う「ハニカム構造」とは、仕切られた領域が六角柱形状である構成のみならず(図2(A)を参照)、円柱形状または多角柱形状の吸引枠32を格子状に仕切った構成も含む。図2(B)は複数のホース33を束ねてハニカム構造にした例を示す。
Moreover, the to-be-dried object W can be dried more efficiently by adjusting the suction force (that is, the airflow toward the suction member 30) for each position of the suction region with respect to the
本形態の吸引部材30は、ハニカム構造の吸引枠32、吸引枠32の一端(吸引面の反対側)の領域にそれぞれ接続したホース33、当該ホース33の開度をそれぞれ調整可能な開度調整機構34、で構成した。また、開度調整機構34は吸引機構40に連結されている。
The
吸引機構40は吸引面31で吸引力を発生すればその構成は特に限定されない。本形態では、吸引力発生源41および吸引部材30から吸引力発生源41への経路に液体捕集機42を設けた構成とした。吸引力発生源41は、ノズルより気体または液体を噴射することで発生する負圧で吸引する構造とした。本実施形態で用いた構造は図5に示すように、圧縮空気を噴射する噴射ノズル41a、噴射ノズル41aの噴射口側に設けられた調整管41b、一端面に噴射ノズル41aの噴射口側を挿貫して摺動可能に固定し、対向する面側に調整管41bの一端を挿貫して固定するケーシング41c、ケーシング41cの他面に開口された吸引口を覆うように垂設された吸引管41dと、で形成される。噴射ノズル41aの先端は緩やかなテーパ構造であり、調整管41bの内径は当該テーパ面より大きく構成されており、噴射ノズル41aの先端は調整管41bに挿入されている。噴射ノズル41aはエアコンプレッサ(図示せず)に連結されている。エアコンプレッサを作動させると、噴射ノズル41aの噴射口より圧縮空気が噴射される。圧縮空気の流れにより、ケーシング41c内では、内部の空気が調整管41bに引き込まれる気流が発生する。即ち、エアコンプレッサの作動によりケーシング41cは負圧となり、吸引管41dで吸引力が発生する。吸引力の調整は、噴射ノズル41aを摺動させて、噴射ノズル41aのテーパ面と調整管41bの先端の内壁との距離を調整することで行うことが出来る。
The structure of the
吸引力発生源41の他の例として、電動式の吸引ファンを用いても良い。
As another example of the suction
吸引力発生源41の作動により、被乾燥物Wに付着した液体および空気が吸引面31に吸引される。吸引された液体および空気は、液体捕集機42にて液体と空気に分離され、液体は液体捕集機42により捕集され、空気は吸引力発生源41に吸引される。
By the operation of the suction
吸引部材30は、本形態のようなハニカム構造に限定されない。例えば吸引面31が開放され、且つ吸引面31の面積が第二の面11b以上である円筒形状、円錐形状、円錐台形状のいずれかの吸引枠32を第二の面11b側に対向して配置し、吸引面31を分割し、領域毎に開閉可能な開閉窓を設けた構成としてもよい。例えば図3では、等しい面積の窓を複数設けた円盤状の分割機構35を、吸引部材30の吸引面31に連結した構成とした。分割機構35の窓には、当該窓を開閉できるシャッタ(図示せず)がそれぞれ設けられており、開閉シャッタを任意に開閉することで、吸引領域の位置を変更できる。
The
吸引部材30の他の例として、乾燥容器10の第二の面11bより遙かに小さい径の複数個のホース33を、第二の面11bに対向するように任意の位置にそれぞれ離間して配置し、それぞれのホース33を開度調整機構34に連結して、吸引のON・OFF及び吸引風量の調整を行う構成としてもよい。この場合、吸引が必要な箇所のみ最適な風量で吸引することができるので、吸引力発生源41の小型化や作動の為のエネルギーを少なくすることができる。(図4参照)
As another example of the
次に、本形態の乾燥装置1を用いた被乾燥物Wの乾燥方法について説明する。ここでは、被乾燥物Wとして、湿式遠心バレル研磨装置にて研磨した後、水洗したアルミナ製の試験片(1.6mm×0.8mm×0.4mm)を用いた。
Next, the drying method of the to-be-dried object W using the
(1)被乾燥物を乾燥容器に収容する工程
乾燥した状態の被乾燥物Wが、乾燥容器10が傾斜した状態で枠体12の長さ(底板11から開口端への長さ)の75%を越えない程度の量となるよう、被乾燥物Wを乾燥容器10に収容する。流動化状態の被乾燥物Wが流動化機構20の作動により乾燥容器10より飛び出さないようにするためである。その後、乾燥容器10を架台21にセットする。
(1) The process of accommodating a to-be-dried object in a drying container The to-be-dried object W of the dried state is 75 of the length (length from the
(2)被乾燥物を攪拌する工程
モータ22cを作動させ、乾燥容器10を回転させる。下方に位置する被乾燥物Wは遠心力により枠体12に追従して上方に移動するが、途中で第一の面11aに沿った重力の分力が遠心力より勝ると、被乾燥物Wは第一の面11aに沿って下方に落下する。乾燥容器10の回転が継続している間、この動作が繰り返されるので全ての被乾燥物Wが流動化され、均等に攪拌される。また、被乾燥物Wは湿潤状態であるので、被乾燥物Wに付着した水分により被乾燥物W同士が貼着しているが、この落下によりこの貼着が解除される若しくは貼着力が弱められる。乾燥初期は水分が多くこの貼着力が強いため、乾燥初期ではより短時間で落下運動が起こるように乾燥容器10の回転速度を速くし、乾燥の進行に従って回転速度を遅くする、というように乾燥容器10の回転速度を調整する工程を設けても良い。
(2) Step of stirring the object to be dried The motor 22c is operated to rotate the drying
(3)被乾燥物に付着した液体を除去する工程
エアコンプレッサを作動させ、乾燥を開始する。エアコンプレッサを作動させると、吸引部材30の吸引面31で吸引力が発生する。この吸引力により、被乾燥物Wに付着している水分が剥離し、第二の面11b側に移動する。また、乾燥容器10内では、第一の面11a側から第二の面11b側に向かう気流が発生する。この気流によっても被乾燥物W表面の水分が剥離し、第二の面11b側に移動する。第二の面11b側に移動した水分および空気は、吸引面31より吸引される。
(3) The process of removing the liquid adhering to a to-be-dried object The air compressor is operated and drying is started. When the air compressor is operated, a suction force is generated on the
被乾燥物Wは流動化状態になっており、乾燥時間の経過と共に流動化状態が変化する。その為、第一の面11aに対する吸引領域の位置を変更する工程を設けるのが好ましい。例えば、図6に示すように第一の面11aを6つの領域に区切った場合、乾燥の初期では全ての領域を吸引し、乾燥の進行に従って、領域A、C、D、E、F→領域C、Dと吸引領域を変更することが出来る。これにより、乾燥のために必要な吸引力を特定の領域に集中させることが出来るので、効率よく乾燥を行うことが出来る。
The material to be dried W is in a fluidized state, and the fluidized state changes as the drying time elapses. Therefore, it is preferable to provide a step of changing the position of the suction region with respect to the
また、第一の面11aに対する吸引領域の位置毎に吸引力(即ち、吸引部材30に向かう気流)を調整することで、より効率よく被乾燥物Wの乾燥を行うことが出来る。例えば、先述では図6の領域A〜F毎に吸引のON・OFFのみの制御であったが、更に乾燥に従って領域毎に吸引力の強弱を組み合わせることができる。この時、吸引部材30をハニカム構造の枠体32、又は複数のホース33を束ねて当該ホースの束で形成される面の全体が第二の面11bとほぼ同一以上となるようにすると、より詳細に第一の面11aに対する吸引領域の位置を設定することができる。
Moreover, the to-be-dried object W can be dried more efficiently by adjusting the suction force (that is, the airflow toward the suction member 30) for each position of the suction region with respect to the
また、気流の上流側、即ち乾燥容器10の第一の面11a側にヒータ(図示せず)を配置してもよい。ヒータにより加熱された気流が被乾燥物W同士の間を通過するので、乾燥を促進することができる。
Further, a heater (not shown) may be disposed on the upstream side of the airflow, that is, on the
(4)液体を回収する工程
吸引部材30により吸引された水および空気は、液体捕集機42に移送される。液体捕集機42により水と空気に分離され、水は液体捕集機42に回収される。一方、空気は吸引力発生源41に向かって移送される。
(4) Step of recovering liquid Water and air sucked by the
(5)操作の終了
所定の時間、装置の作動が経過して乾燥が完了したら、回転機構22および吸引力発生源41の作動を停止する。その後、乾燥容器10を架台21より取り外し、被乾燥物Wを回収して一連の乾燥作業が終了する。
(5) Completion of operation When the operation of the apparatus has elapsed for a predetermined time and drying is completed, the operation of the
次に、本形態の乾燥装置1を用いて被乾燥物W(上述のアルミナ製の試験片)を乾燥した結果について説明する。
Next, the results of drying the material to be dried W (the above-mentioned alumina test piece) using the
乾燥時間は5分とし、乾燥開始から2分間を乾燥初期、2分〜4分を乾燥中期、4分〜5分を乾燥後期とした。 The drying time was 5 minutes, and 2 minutes from the start of drying was the initial drying stage, 2 to 4 minutes were the middle drying stage, and 4 to 5 minutes were the late drying stage.
乾燥容器10の傾斜角度は50°とした。
The inclination angle of the drying
吸引部材30は下記の通りとした。
A:円錐台形状であり、内部の空間を分割していない構成
B:円錐台形状で、吸引面近傍に開閉窓を設けることで、吸引面を図6における領域A〜Fに分割した構成
C:ホース33を6本使用し、図6における領域A〜Fのそれぞれに1本ずつ配置した構成。
D:ハニカム構造で、吸引面を図6における領域A〜Fに分割できるように開度調整機構34で制御した構成。
The
A: A truncated cone shape in which the internal space is not divided B: A truncated cone shape in which the suction surface is divided into areas A to F in FIG. : A configuration in which six
D: A structure having a honeycomb structure and controlled by the
表1に操作条件および乾燥終了後に行った評価について示す。表1における「乾燥容器の回転速度」は、臨界回転速度に対する回転速度の割合(%)を示す。また、吸引風量は第一の面11aにおいて吸引力が発生している領域に対応する吸引面でのそれぞれの吸引風量を示す。なお、上述のタイプC及びDの吸引部材30を用いた場合は吸引風量を領域毎に設定できるため、領域毎の吸引風量を表2に示すように設定した。(表1における※部)
Table 1 shows the operating conditions and the evaluation performed after completion of drying. “Rotation speed of the drying container” in Table 1 indicates the ratio (%) of the rotation speed to the critical rotation speed. Further, the suction air volume indicates each suction air volume on the suction surface corresponding to the region where the suction force is generated on the
評価は、「容器への付着」及び「乾燥状態」について行った。「容器への付着」の評価は目視にて行い、乾燥容器10への付着が確認されない場合を「○」評価とし、容器への付着が確認された場合を「×」評価とした。「乾燥状態」の評価は、乾燥装置1で乾燥を行った被乾燥物Wを100個ランダムに採取し、合計の重量gを測定する。また、予め乾燥状態の被乾燥物W100個の重量Gを測定しておき、乾燥状態の重量に対する乾燥装置1による乾燥作業終了後の重量(g/G)の割合(g/G×100)を算出し、105%未満を「◎」評価、105%以上110%未満を「○」評価、110%以上120%未満を「△」評価、120%以上を「×」評価、とした。
Evaluation was performed about "adhesion to a container" and "dry state". The evaluation of “adhesion to the container” was performed visually. A case where adhesion to the
乾燥容器10を回転させながら、吸引機構40により乾燥容器10の内部に第二の面11b側に向かう気流を発生させることで、乾燥容器10への被乾燥物Wの付着が確認されなかったことから、乾燥が進行していることが判る(実施例1〜8、比較例1)。一方、乾燥容器10の回転のみでは乾燥容器10への被乾燥物Wの付着が確認されたことから、乾燥が進行しないことが判る(比較例2)。
While the drying
乾燥の進行に合わせて、吸引される領域を変更した場合、乾燥状態の評価は「◎」「○」「△」の評価となった。(実施例1〜8)「△」評価は乾燥条件(乾燥時間、回転速度、被乾燥物の収容量)を変更すれば良好に乾燥できる程度に水分が除去されていることを示しているので、実施例1〜8はいずれの場合でも被乾燥物Wを良好に乾燥できることが判った。特に、吸引の進行に合わせて吸引される領域毎に吸引力の調整を更に行った場合は、何れも「◎」「○」評価となり、中でも吸引部材30をハニカム構造とした場合は特に良好に乾燥できることが判った。一方、乾燥の進行に合わせて吸引される領域を変更せずに底板11全体を吸引した場合は、「×」評価となった。(比較例1)先述の「容器への付着」の評価と合わせると、乾燥は進行するが被乾燥物Wを良好に乾燥するには至らないことを示唆している。なお、上述のBタイプの吸引部材を用いた場合とCタイプの吸引部材を用いた場合とでは、乾燥状態の評価は何れも「○」評価であったが、定量的な評価ではCタイプの吸引部材を用いた場合の方が良好な結果を示した。(実施例1、3)
When the region to be sucked was changed in accordance with the progress of drying, the evaluation of the dry state was “◎”, “◯”, and “Δ”. (Examples 1 to 8) Since “Δ” evaluation indicates that moisture is removed to such an extent that it can be satisfactorily dried by changing the drying conditions (drying time, rotational speed, amount of material to be dried). Moreover, it turned out that Examples 1-8 can dry to-be-dried material W favorable in any case. In particular, when the suction force is further adjusted for each region to be sucked in accordance with the progress of the suction, both are evaluated as “◎” and “○”, and particularly when the
上記の一形態ではアルミナ製の試験片を乾燥する場合を例に説明したが、被乾燥物Wはこれに限定されない。水晶(時計部品、振動子、発信子、等)、端子部品、各種電子部品(抵抗用基盤、バリスタ、レゾネータ、SAWデバイス、高周波モジュール、積層セラミックスコンデンサ、インダクタ、等)、時計部品(水晶、歯車、等)、ネジ、等、金属、セラミックス、樹脂などの材質を問わず湿潤状態の小型部品を効率よく乾燥することが出来る。 In the above embodiment, the case of drying an alumina test piece has been described as an example, but the material to be dried W is not limited to this. Crystals (clock parts, vibrators, oscillators, etc.), terminal parts, various electronic parts (resistor bases, varistors, resonators, SAW devices, high frequency modules, multilayer ceramic capacitors, inductors, etc.), clock parts (crystals, gears) , Etc.), screws, etc., regardless of the material such as metal, ceramics, resin, etc., the wet small parts can be efficiently dried.
1 乾燥装置
10 乾燥容器
11 底板
11a 第一の面
11b 第二の面
12 枠体
20 流動化機構
21 架台
22 回転機構
22a 車輪
22b シャフト
22c モータ
22d プーリ
22e ベルト
23 回転速度調整機構
30 吸引部材
31 吸引面
32 吸引枠
33 ホース
34 開度調整機構
35 分割機構
40 吸引機構
41 吸引力発生源
41a 噴射ノズル
41b 調整管
41c ケーシング
41d 吸引管
42 水分捕集機
W 被乾燥物
DESCRIPTION OF
Claims (7)
通気性及び通水性を有する底板を備え、且つ前記被乾燥物を前記底板の表面である第一の面上に滞留させる乾燥容器と、
前記乾燥容器内において前記被乾燥物を流動させて攪拌させる流動化機構と、
前記底板における前記被乾燥物が滞留される面の反対面である第二の面側に離間して設けられた吸引部材と、
前記吸引部材に連結された吸引機構と、を備え、
前記吸引機構は前記被乾燥物から前記吸引部材に向かう気流を発生させると共に前記被乾燥物に付着した液体を吸引部材に向かって移動させ、
前記吸引部材は、前記気流が発生した領域である吸引領域の前記第一の面に対する位置の変更又は前記吸引領域の前記第一の面に対する位置毎に気流の風量の変更の少なくとも何れかを行うことが出来る構成であることを特徴とする乾燥装置。 A drying apparatus for drying a plurality of small parts in a wet state, which is an object to be dried,
A drying container comprising a bottom plate having air permeability and water permeability and retaining the material to be dried on a first surface which is a surface of the bottom plate;
A fluidizing mechanism for allowing the material to be dried to flow and stir in the drying container;
A suction member provided on the second surface side that is opposite to the surface on which the material to be dried is retained in the bottom plate;
A suction mechanism connected to the suction member,
The suction mechanism generates an air flow from the object to be dried toward the suction member and moves the liquid attached to the object to be dried toward the suction member;
The suction member performs at least one of a change in the position of the suction area, which is an area where the airflow is generated, with respect to the first surface, or a change in the air volume of the airflow for each position of the suction area with respect to the first surface. A drying apparatus having a configuration capable of performing
前記底板の中心を軸心に前記乾燥容器を回転させる回転機構と、を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の乾燥装置。 The fluidizing mechanism includes a holding mechanism that holds the drying container in an inclined manner,
The drying apparatus according to claim 1, further comprising: a rotation mechanism that rotates the drying container about the center of the bottom plate.
複数の前記被乾燥物を前記乾燥容器に収容する工程と、
前記流動化機構を作動して前記複数の被乾燥物を流動化して攪拌する工程と、
前記吸引機構を作動して前記複数の被乾燥物同士で形成された空間に前記気流を通過させると共に当該被乾燥物に付着した液体を当該被乾燥物から剥離する工程と、
前記被乾燥物から剥離した液体を回収する工程と、を備え、
前記吸引機構の作動中に、前記吸引領域の前記第一の面に対する位置を変更する工程又は前記吸引領域の前記第一の面に対する位置毎に気流の風量を変更する工程の少なくとも何れかを更に含むことを特徴とする乾燥方法。 A drying method using the drying apparatus according to claim 1,
Storing a plurality of objects to be dried in the drying container;
Actuating the fluidizing mechanism to fluidize and stir the plurality of objects to be dried; and
Actuating the suction mechanism to pass the air stream through a space formed by the plurality of objects to be dried and peeling the liquid adhering to the object to be dried from the objects to be dried;
Recovering the liquid peeled from the object to be dried,
During the operation of the suction mechanism, at least one of the step of changing the position of the suction region with respect to the first surface or the step of changing the amount of airflow for each position of the suction region with respect to the first surface is further performed. A drying method comprising:
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