JPH09236382A - 液体除去装置、液体除去方法及び真空乾燥システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークに付着している液体を、真空乾燥装置
により乾燥させる前の段階で効率的に除去するための液
体除去装置を提供する。 【解決手段】 洗浄工程などから移載された、濡れた物
品（バスケット４）をいったん貯液槽２内の液体５に浸
漬し、液体の表面張力を断ち切らないような引き上げ速
度でゆっくりと、当該物品を貯液槽２内の液体５から引
き上げる。この時、物品の表面に付着していた液体は、
表面張力によって貯液槽２内の液体５に引っ張られて物
品から除去される。ついで、物品を真空乾燥装置Ｃに入
れて乾燥させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体除去装置、液
体除去方法及び真空乾燥システムに関する。特に、本発
明は濡れているワークに付着している液体を、その表面
張力を利用して除去し、液体の付着量を非常に少なくす
る液体除去装置及び液体除去方法に関する。さらに、当
該液体除去装置を含む真空乾燥システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】処理対象物、特に金属部品に電着塗装や
メッキ等の処理を施し、洗浄した後、これを乾燥させる
方法としては、加熱乾燥や熱風乾燥、真空乾燥などが用
いられている。なかでも、密閉容器内に処理対象物を入
れ、その内部を高真空にすることによって処理対象物に
付着している液体を強制的に乾燥させる真空乾燥装置を
用いた方法では、処理対象物に錆やしみが発生せず、ま
た、窪みや盲穴、微小な隙間がある処理対象物でも完全
に乾燥させることができ、高品質な乾燥処理を行えると
いう特徴がある。

【０００３】しかしながら、真空乾燥装置では、洗浄さ
れて濡れている処理対象物を持ち込んで乾燥させようと
すると、乾燥時間が非常に長くなり、実際上は濡れた処
理対象物を乾燥させることが困難で、完全に乾燥させる
ことができなかった。このため、処理対象物を真空乾燥
装置内に持ち込む前に、処理対象物にエアを吹き付けて
予備的に水切り乾燥させる方法も試みられているが、こ
の方法でも真空乾燥装置における乾燥時間が非常に長
く、完全に乾燥させることが困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、濡れた物品を液体に浸漬して引き上げる際に液
体の表面張力を利用して液切りすることにより、効果的
に液切りすることができる液体除去装置及び液体除去方
法を提供することにある。さらに、これを真空乾燥装置
の予備工程に用いることにより、真空乾燥装置による乾
燥時間を非常に短くすることができる真空乾燥システム
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、物品に付着している液体を除去するための液体除去
装置であって、液体の付着した前記物品を浸漬するため
の貯液槽と、前記貯液槽内の液体につけた前記物品をゆ
っくりとした引き上げ速度で貯液槽内の液体から引き上
げるための引き上げ装置と、を備えたことを特徴として
いる。

【０００６】請求項２に記載の発明は、物品に付着して
いる液体を除去するための液体除去方法であって、液体
の付着した前記物品を貯液槽内の液体に浸漬し、つい
で、液体の表面張力を断ち切らない引き上げ速度で、前
記物品を貯液槽内の液体から引き上げることを特徴とし
ている。

【０００７】ここで、物品に付着している液体と貯液槽
に溜められている液体とは、同じ液体である必要はな
く、種類の異なる液体であっても差し支えない。

【０００８】請求項１に記載の液体除去装置又は請求項
２に記載の液体除去方法にあっては、洗浄等により濡れ
た物品を貯液槽内の液体に浸漬し、液体の表面張力を断
ち切らないようにゆっくりとした引き上げ速度で当該物
品を貯液槽から引き上げると、物品に付着していた液体
は貯液槽内の液体との表面張力によって物品から引き剥
がされる。この結果、物品に付着されていた液体が除去
されることになる。

【０００９】従って、この液体除去装置もしくは液体除
去方法を用いて予め物品に付着していた液体を予備的に
液切りすることにより、引き続き行なわれる乾燥工程に
おける乾燥処理時間を短縮することができる。また、乾
燥処理工程における処理の高効率化を図ることができ
る。

【００１０】請求項３に記載の実施態様は、請求項２記
載の液体除去方法であって、前記物品の引き上げ速度が
４０mm／sec以下であることを特徴としている。

【００１１】請求項４に記載の実施態様は、請求項２記
載の液体除去方法において、前記物品の引き上げ速度が
２０mm／sec以下であることを特徴としている。

【００１２】物品を液体の表面張力を断ち切らないよう
に貯液槽から引き上げるためには、４０mm／sec以下、
特に２０mm／sec以下の引き上げ速度で引き上げるのが
好ましい。

【００１３】請求項５に記載の液体除去装置は、洗浄槽
やメッキ槽、電着塗装槽などの処理槽を兼ねた貯液槽
と、液体の表面張力を断ち切らない引き上げ速度でゆっ
くりと、前記貯液槽内の液体に浸漬された物品を貯液槽
内の液体から引き上げるための引き上げ装置と、を備え
たことを特徴としている。

【００１４】請求項５に記載の液体除去装置によって
も、液体の表面張力を利用して物品から液体を除去する
ことができる。しかも、貯液槽が洗浄槽やメッキ槽、電
着塗装槽などの処理槽を兼ねているので、これらの処理
槽からの液体の持ち出しも少なくなり、処理槽内の液体
（処理液）が安定する。

【００１５】請求項６に記載の真空乾燥システムは、密
閉容器内を高真空にすることによって前記物品に付着し
ている液体を強制的に蒸発させる真空乾燥装置と、請求
項１に記載の液体除去装置とからなることを特徴として
いる。

【００１６】本発明の液体除去装置により予め物品に付
着している液体を除去することにより、真空乾燥装置に
よる乾燥所要時間を短縮することができ、効率的に真空
乾燥を実施することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態による
真空乾燥システムＡを示す概略断面図である。真空乾燥
システムＡは、液体除去装置Ｂと真空乾燥装置Ｃとから
なる。液体除去装置Ｂにあっては、図１に示すように、
ベース１上に貯液槽２と引き上げ装置３が設置されてい
る。貯液槽２内には、処理対象物を収納したバスケット
４を浸漬できるだけの深さに液体５が溜められている。
この液体５は、例えば純水や炭化水素系の液体などであ
って、処理対象物に付着して処理対象物を濡らしている
液体と同じものが好ましいが、異なる種類の液体でも差
し支えない。この貯液槽２には、液体温度を所定温度に
保つためのヒーター（図示せず）及び温度センサ６が設
けられている。また、引き上げ装置３は、バスケット４
を吊り下げたハンガー部７ｂを精密な昇降速度で上下さ
せることができるものである。例えば、詳細な機構は図
示しないが、モータ８によって主柱９内部の筒状ギア
（雌ネジ；図示せず）を回転させることにより、主柱９
からボールネジ１０を出し入れし、ボールネジ１０先端
のハンガー保持部７ａに固定されたハンガー部７を昇降
させるようになっている。

【００１８】真空乾燥装置Ｃの概略断面図を図２に示
す。真空乾燥装置Ｃは、処理対象物を収納するための真
空容器１１を備え、真空容器１１の上面開口１２は蓋体
１３によって密閉できるようになっている。この蓋体１
３は両側面に設けたコロ１４をレール１５に載置されて
おり、取手１６を掴んで蓋体１３をレール１５に沿って
移動させることにより、真空容器１１を密閉したり、開
いたりできるようになっている。真空容器１１の外周面
には、真空容器１１内部を加熱するためのヒータ１７が
設けられている。また、真空乾燥装置Ｃ内には、ドライ
ポンプ１８が設置されており、真空容器１１の底面の排
気口は排気路１９を通じてドライポンプ１８に接続され
ている。

【００１９】しかして、真空容器１１の開口１２を蓋体
１３によって密閉し、ドライポンプ１８を運転すると、
真空容器１１内の気体が排気路１９及びドライポンプ１
８の排気筒２１を通して大気へ排出され、真空容器１１
内部が高真空に保たれる。従って、真空容器１１内に液
体５の付着した処理対象物が入れられていると、処理対
象物に付着していた液体が強制的に蒸発させられ、排気
路１９を通して大気に排出される。このような真空乾燥
装置Ｃは、無酸素状態で乾燥処理を行ない、しかも高温
に加熱されることもないので、金属製の処理対象物であ
っても処理対象物の表面に微細な錆が発生したりするこ
とがない。また、強制的に液体を蒸発させるので、窪み
や細い隙間に入っている液体も確実に乾燥させることが
できる。

【００２０】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記真空乾燥シ
ステムＡの動作を説明する概略図である。例えばメッキ
処理した後、洗浄槽で洗浄された処理対象物はバスケッ
ト４内に収納されており、このバスケット４はフック４
ａによって引き上げ装置３のハンガー部７に吊り下げら
れる（図１参照）。濡れた処理対象物を収納したバスケ
ット４がハンガー部７ｂに吊り下げられると、引き上げ
装置３のハンガー部７ｂが下降し、図３（ａ）に示すよ
うに、処理対象物の全体を貯液槽２内の液体５に完全に
浸漬する。ついで、ゆっくりとした引き上げ速度、例え
ば約１０mm／secの引き上げ速度でハンガー部７ｂを昇
降させ、徐々に処理対象物を引き上げる。このとき、貯
液槽２内の液体界面では、引き上げられる処理対象物の
表面に付着している液体５は、貯液槽２内の液体５との
表面張力によって処理対象物から引き剥がされる。

【００２１】この結果、図３（ｂ）に示すように、貯液
槽２から取り出された処理対象物においては、その表面
にもともと付着していた液体５までが貯液槽２内に回収
され、処理対象物に付着していた液体５は簡単な方法に
より高効率で除去される。しかも、加熱などを必要とし
ないので、ランニングコストも安価で、かつ比較的短時
間で液体を除去することができる。

【００２２】こうして液体除去装置Ｂにより液体を除去
された処理対象物は、図３（ｃ）に示すように、真空乾
燥装置Ｃの真空容器１１内に納入され、真空乾燥装置Ｃ
により乾燥させられる。本発明の真空乾燥システムＡに
おいては、予め液体除去装置Ｂにより処理対象物に付着
していた液体を除去しているので、真空乾燥装置Ｃへの
液体の持ち込みが少なくなり、真空乾燥装置Ｃにおいて
は比較的短時間で効率的に処理対象物の乾燥を行なうこ
とができる。

【００２３】図４は処理対象物の引き上げ速度を変化さ
せ、貯液槽２から取り出した後の処理対象物に付着して
いた水分量を測定した結果を示す図である。これは図５
（ａ）（ｂ）に示すような真鍮製品（ＢＳＢＭリベット
２６）を処理対象物として用い、この処理対象物を１０
kg分だけバスケット４内に入れた。貯液槽２内の液体５
としては、湯温８０℃の純水を用いた。

【００２４】しかして、この処理対象物を入れたバスケ
ット４を貯液槽２内に２分間浸漬した後、所定の均一な
引き上げ速度で処理対象物を貯液槽２から引き上げ、５
秒間空中に放置し、処理対象物に付着している水分量を
測定した。この結果が図４に示したものである。

【００２５】手作業でバスケット４を貯液槽２から取り
出す場合の引き上げ速度は約４５mm／secであり、また
洗浄装置などにおいて機械装置により処理対象物を洗浄
水から引き上げる引き上げ速度はこの手作業による引き
上げ速度よりも高速で行なわれている。このような約４
５mm／sec以上の引き上げ速度で処理対象物を引き上げ
ている場合には、多量の水分が処理対象物に残っている
（前記１０kgの真鍮製品の場合には、約６０ｃｃ以上）
ので、真空乾燥装置Ｃにより３０分以上乾燥処理を行な
っても乾燥させることができなかった。これに対し、本
発明の液体除去装置Ｂにより手作業よりも遅い引き上げ
速度、例えば４０mm／sec以下で引き上げた場合には、
処理対象物に残る液体量が少なくなるので、真空乾燥装
置Ｃによる乾燥処理時間を短くすることができる。特
に、引き上げ速度を２０mm／sec以下にすることによっ
て残存する水分量を半減させることができる（前記１０
kgの真鍮製品の場合には、３０ｃｃ以下）ので、真空乾
燥装置Ｃによる乾燥時間が１桁台（３〜８分）と短時間
で効率的に真空乾燥させることが可能になった。最適な
引き上げ速度としては、時間効率なども考慮すると、１
０mm／sec程度であった。

【００２６】また、このようにして表面張力を断ち切ら
ないようにゆっくりと処理対象物を引き上げた結果、処
理対象物の表面に付着していた水分が単に除去されただ
けでなく、図５に示したような形状の処理対象物の窪み
２７内の液体までもが表面張力によって除去（回収）さ
れることが確認された。

【００２７】図６は本発明の別な実施形態による液体除
去装置Ｂを示す一部破断した正面図である。この液体除
去装置Ｂにおいては、ボールネジ１０の先端に設けられ
たハンガー支持部７ａに可動ハンガー部２３の基端部を
ヒンジ２４で回動自在に支持してあり、ハンガー支持部
７ａから固定ハンガー部２２を延出し、固定ハンガー部
２２の先端部と可動ハンガー部２３の先端部にそれぞれ
エアーシリンダ２５の両端を枢着している。しかして、
図７に示すように、エアーシリンダ２５を伸縮させるこ
とによって可動ハンガー部２３を傾けることができるよ
うになっている。従って、可動ハンガー部２３に処理対
象物を入れたバスケット４を吊り下げることにより、可
動ハンガー部２３と共にバスケット４を傾けることがで
きるようになっている。

【００２８】図８（ａ）〜（ｆ）は図７の液体除去装置
Ｂを用いた液体除去方法の一例を示す図である。この液
体除去方法では、処理対象物を貯液槽２内に浸漬した
（図８（ａ）（ｂ））後、可動ハンガー部２３を傾ける
ことによって貯液槽２内でバスケット４を傾け（図８
（ｃ））、傾いた姿勢でバスケット４を貯液槽２から引
き上げ（図８（ｄ））、この姿勢でしばらく保持した
後、バスケット４を水平に戻す（図８（ｅ）（ｆ））。
バスケット４をゆっくりと引き上げても、バスケット４
の底面などには、水分が付着したまま残ることがある
が、この実施形態のようにバスケット４を傾けて貯液槽
２から引き上げることにより、バスケット４の下面など
に付着している水分をバスケット４の最下端側で液切り
することができ、一層液切り効果を高めることができ
る。

【００２９】図９（ａ）〜（ｅ）は別な液体除去方法を
示す図である。この実施形態では、図９（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように処理対象物を入れたバスケット４を
傾けた姿勢で貯液槽２内に入れ、図９（ｄ）（ｅ）に示
すように傾いた姿勢のままでバスケット４を貯液槽２か
ら引き上げている。図８の方法では、バスケット４を傾
けるための機構が必要であったが、この実施形態のよう
にバスケット４を傾けたままで貯液槽２に出し入れすれ
ば、このような機構が必要無くなり、液体除去装置Ｂの
構造を簡単にすることができる。

【００３０】なお、上記各実施形態では、液体除去装置
は洗浄装置やメッキ装置などとは別個の独立した装置と
して説明したが、液体除去装置の貯液槽は洗浄槽やメッ
キ槽（メッキ浴）、電着塗装槽などを兼ねていてもよ
い。すなわち、従来の洗浄装置やメッキ装置などに本発
明の液体除去装置を組み込むことも可能である。その場
合には、メッキ槽や洗浄槽から持ち出される液体量も少
なくなるので、メッキ液等の液体が安定し、あるいは純
水などの液体の補充も軽減される。

【００３１】また、本発明の液体除去装置は上記のよう
に真空乾燥装置と組合せることによって顕著な効果を発
揮するが、真空乾燥装置以外の加熱乾燥装置などと組合
せてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による液体除去装置を含む
真空乾燥システムを示す概略断面図である。

【図２】同上の真空乾燥装置を示す概略断面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の真空乾燥システム
の動作説明図である。

【図４】処理対象物の引き上げ速度と処理対象物に残る
水分量との関係を示す図である。

【図５】（ａ）（ｂ）は同上の測定に用いた処理対象物
（リベット）の形状を示す斜視図及び断面図である。

【図６】本発明の別な実施形態による液体除去装置を示
す概略断面図である。

【図７】同上の動作を示す概略説明図である。

【図８】（ａ）〜（ｆ）は同上の液体除去装置による液
切り動作を示す概略図である。

【図９】（ａ）〜（ｅ）は同上の液体除去装置による別
な液切り動作を示す概略図である。

【符号の説明】

Ａ 真空乾燥システム Ｂ 液体除去装置 Ｃ 真空乾燥装置 ２ 貯液槽 ３ 引き上げ装置 ４ 処理対象物を入れたバスケット ５ 液体 ７ｂ ハンガー部 １１ 真空容器 １８ ドライポンプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品に付着している液体を除去するため
   の液体除去装置であって、 液体の付着した前記物品を浸漬するための貯液槽と、 前記貯液槽内の液体に浸漬された前記物品をゆっくりと
   した引き上げ速度で貯液槽内の液体から引き上げるため
   の引き上げ装置と、を備えた液体除去装置。
2. 【請求項２】 物品に付着している液体を除去するため
   の液体除去方法であって、 液体の付着した前記物品を貯液槽内の液体に浸漬し、つ
   いで、液体の表面張力を断ち切らない引き上げ速度で、
   前記物品を貯液槽内の液体から引き上げることを特徴と
   する液体除去方法。
3. 【請求項３】 前記物品の引き上げ速度が４０mm／sec
   以下であることを特徴とする、請求項２に記載の液体除
   去方法。
4. 【請求項４】 前記物品の引き上げ速度が２０mm／sec
   以下であることを特徴とする、請求項２に記載の液体除
   去方法。
5. 【請求項５】 洗浄槽やメッキ槽、電着塗装槽などの処
   理槽を兼ねた貯液槽と、 液体の表面張力を断ち切らない引き上げ速度でゆっくり
   と、前記貯液槽内の液体に浸漬された物品を貯液槽内の
   液体から引き上げるための引き上げ装置と、を備えた液
   体除去装置。
6. 【請求項６】 密閉容器内を高真空にすることによって
   前記物品に付着している液体を強制的に蒸発させる真空
   乾燥装置と、請求項１又は５に記載の液体除去装置とか
   らなる真空乾燥システム。