JPH01286948A - 調湿乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば泥漿鋳込法等により多量に水分を含
んだセラミックス等の多孔質成形体の水分除去を行う調
湿乾燥装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の調湿乾燥装置としては例えば第２図に示
すようなものがある。

第２図に於いて、１は被乾燥物、２は被乾燥物１を載置
する台車、３は被乾燥物１の周囲の雰囲気を加湿するた
めの加湿器、４は加湿器３へ給水するための加湿用水、
５は上記雰囲気を所定温度へ抑え且つ除湿を行うための
冷却器、６は除湿された雰囲気を所定温度迄上げるため
の加熱器、７は以上の構成機器により温湿度制御がなさ
れた雰囲気を送風する送風機、８はその雰囲気を吹出す
ためのダクト、フード、９は上記雰囲気の気流、１０は
以上の各構成要素を格納している炉体、１１はドレン抜
きである。

以上のような調湿乾燥装置による乾燥プロセスは、次の
通りである。

即ち、大気圧下に於いて、先ず炉内雰囲気を所定の温湿
度に設定して循環させた後、所定のパターンで循環雰囲
気の湿度を下げて行く。この循環雰囲気の湿度低下に伴
ない、被乾燥物１の表面では水分の表面蒸発が促進され
、その結果、被乾燥物１の表面層と内部とには水分含水
率の勾配が生じ、この水分含水率の勾配により内部の水
分が表面層へ移動し、内部の乾燥も促進され、結果とし
て全体の乾燥が進行する。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、以上の様な従来の調湿乾燥装置において
は、次の様な問題点があった。

（イ）大気圧下で調湿乾燥にとどまるため、乾燥初期の
非常に含水率の高い範囲での制御性が無く、均一な乾燥
ができないと同時に、到達乾燥のレベルが低い。

（ロ）調湿気体をある流速を持って被乾燥物に接触させ
るため、その気体に接触する部分の表面蒸発速度と接触
しない内部の内部拡散速度とに差が生じ、結果として被
乾燥物各部の収縮状態が異なり、ひずみや亀裂発生の原
因となる。

この発明は、上記の様な問題点を解消するためになされ
たもので、以下のような調湿乾燥装置を提供するもので
ある。

（ハ）非常に多量の水分を含んでいる乾燥初期の段階に
於いても、乾燥に制御性を持たせ、また減圧下に於ける
乾燥も可能とし、乾燥レベルの向上を図った装置を得る
ことを目的とする。

（ニ）被乾燥物を常にその時の雰囲気の蒸気分圧の飽和
状態下に置き、この蒸気分圧の制御により乾燥を促進す
ることにより、常に表面蒸発速度と内部拡散速度とを平
衡状態に保ち、被乾燥物の内外共に均一な乾燥速度が得
られる装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る調湿乾燥装置は、被乾燥物の周囲の雰囲
気を湿度の飽和状態に保持しながらその水蒸気分圧を制
御することにより、被乾燥物の乾燥を行うよう構成した
ものである。

〔作用〕

この発明の調湿乾燥装置においては、飽和状態の水蒸気
分圧の制御により乾燥が行わわるので、被乾燥物の表面
蒸発速度か抑えられると共に、内部拡散速度が促進され
る。また、水蒸気分圧の高い状態から減圧状態まで広い
範囲に亘っての乾燥制御が行わわる。

（実施例） 第２図はこの発明に係る調節乾燥装置の構成図である。

図において、１は被乾燥物、１２は水分含水率の低下を
測定する秤量装置、１３は乾燥室を形成するチャンバで
、加圧及び減圧に十分耐え得るようになっている。！４
は供給飽和蒸気圧力を設定する圧力調節弁、１５は水分
含水率低下と蒸気分圧低下を制御するコントローラ、１
６は蒸気分圧低下を制御するためのダイヤフラム弁、１
７は加圧時の安全弁、１８はチャンバ１３内で発生した
ドレンを排出するための排出トラップ、１９は大気圧時
のチャンバ１３内を除湿するための除湿器、２０はその
除湿雰囲気をチャンバ１３内へ循環させるための送風機
、２１は粗真空状態を得るためのロータリポンプ、２２
中真空状態を得るためのメカニカルブースタポンプ、２
３は高真空を得るためのデイフュージョンポンプ、２４
は真空レベルを切換えるための真空切換弁、２５は加圧
、大気圧、減圧毎の切換えを行う切換弁、２６は圧力計
、２７は真空計、２８は超高真空を得るためのＬＮ２コ
ールドトラップである。

上記のようなフローシートを持つ調湿乾燥装置に於いて
は、チャンバ１３内の秤量装置１２上に被乾燥物１が載
置され、圧力調節弁１４により所要圧力に設定された飽
和蒸気がこのチャンバ１３内へ送気される。そして、そ
の送気された飽和蒸気の保有する熱量により、被乾燥物
１の内部拡散が促進されるが、周囲は送気された飽和蒸
気圧力を蒸気分圧とする飽和状態であるため、表面蒸発
は抑制され、内外の状態は平衡状態となる。

次にダイヤフラム弁１６によりチャンバ１３内の飽和蒸
気を徐々に排出し、チャンバ１３内の飽和蒸気圧力即ち
蒸気分圧を下げる。この時、秤量装置１２により測定し
た水分含有率変化がコントローラ１５を介して蒸気分圧
変化に対応する様に、ダイヤフラム弁１６を調節しつつ
減圧し、大気圧息下げる。この間にチャンバ１３内でド
レン化した飽和蒸気等は、トラップ１８によりチャンバ
１３外へ排出される。

上記大気圧息下がりだチャンバ１３内の雰囲気は、次の
除湿器１９により所定のパターンに従って減湿されつつ
、送風機２０によりチャンバ１３内を循環し、はぼ乾燥
空気状態迄乾燥する。

次に、切換え弁２５により所要の切換えが行われた後、
ロータリポンプ２１によりチャンバ１３内を粗真空に、
メカニカルブースタポンプ２２により中真空に、ディフ
ユージジンボンプ２３により高真空にそれぞれ制御され
、更にＬＮ、コールドトラップ１８へＬＮ２が供給され
る。そして、チャンバ１３内の水分が完全に除去され、
被乾燥物１の乾燥か終了する。

このように、乾燥制御が応答性の速い飽和状態の水蒸気
分圧の制御で行われるため、被乾燥物１の表面蒸発速度
が抑えられると共に、内部拡散速度が促進され、両者の
平衡が保たれる。また、非常に水蒸気分圧の高い飽和蒸
気雰囲気状態から水蒸気分圧の減圧状態まで非常に広範
囲に亘って、蒸気分圧制御つまり乾燥制御が行われる。

そして、飽和蒸気の送気も可能であるので、その飽和蒸
気圧を蒸気分圧とする非常に水分含有率の高い乾燥にお
いても制御性があり、更に減圧乾燥機能も備えているの
で、非常に水分含有率の低い乾燥も可能である。

以上の実施例は、セラミックス成形体等の多孔質体の乾
燥に対して有益であるが、この他にも圧力的に密閉性を
有しない被乾燥物であれば全てに適用可能である。

また、乾燥範囲としては飽和蒸気圧力を蒸気分圧とする
非常に水分含水率の高い乾燥から超高真空による非常に
水分含水率の低い範囲迄の乾燥に関して述べたが、ごわ
らは必要に応じ選択可能である。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば乾燥を飽和状態の蒸気
分圧を制御することにより行うようにしたため、常に表
面蒸発速度と内部拡散速度との平衡を保つことができ、
被乾燥物の表面、内部共に非常に均一な乾燥の進行が得
られ、また、飽和蒸気圧力を蒸気分圧とする非常に水分
含水率の高い状態から非常に水分含水率の低い状態迄の
広い範囲に亘る乾燥制御が可能になるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る調湿乾燥装置を示す構成図、第
２図は従来の調湿乾燥装置の構成図である。 １・・・・・・被乾燥物 １２・・・・・・秤量装置 １３・・・・・・チャンバ １９−・・・・・除湿器 ２０・・・・・・送風機 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾燥装置において、被乾燥物の周囲の雰囲気を湿度の飽
   和状態に保持しながらその水蒸気分圧を制御することに
   より、上記被乾燥物の乾燥を行うことを特徴とする調湿
   乾燥装置。