JPH01193584A - 真空乾燥装置 - 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】 ａ１発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、洗浄作業等に伴なって、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方法及び装置に
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、真空乾燥方法及び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
々の乾燥方法及び装置が提案され、使用されている。

この様な従来から知られている乾燥方法及び装置として
は、例えばエアブロ−を用いて被乾燥物に付着した液体
を吹き飛ばす方法、熱風により上記被乾燥物を乾燥させ
る方法、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方法等が知られてい
る。

しかしながら、エアブロ−を用いた乾燥方法に於いては
、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、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方法の場合も、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、所謂真空乾燥方法が提案され
、又実際に使用されている。

第３図は、この様な真空乾燥方法を実施する為の装置を
略伝したものであるが、以下この第３図に基づいて真空
乾燥方法に就いて説明する。

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の間にはバッキング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、先ず真空容器１の本体２内に被乾燥物１
７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（、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、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、真空容器１内の上部と底
部とに設け、洗浄液やすすぎ液を噴出するノズル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、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１１ａ、１３ａ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問題点） ところが、上述した様な真空乾燥方法に於いても、被乾
燥物（乾燥すべき物品）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方法の場合と同様、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方法
及び装置を提供するものである。

ｂ　発明の構成 （問題を解決するための手段） 本発明の真空乾燥方法及び装置の内、真空乾燥方法は、
乾燥すべき物品を第一の真空容器内に収納すると共に、
第二の真空容器内を減圧した後、第一、第二の両翼空容
器同士を連通ずる事で、この第一の真空容器内を急速に
減圧し、上記液体を突沸させる事で飛散させる。

上記第一の真空容器内の圧力と第二の真空容器内の圧力
とが平衡に達したならば、第一の真空容器内を更に減圧
し、物品の有する熱によって上記液体を蒸発させる。

又、上記方法の実施に使用する真空乾燥装置は、開口を
気密に閉基自在な蓋体を有する第一の真空容器と、第二
の真空容器とを、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、次の様に行なう。

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、第二の両翼
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、第二の両翼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。

（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との間にバッキング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しているが、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、共に開放速度の速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
、第二の両翼空容器１８．２１内に外気を導入し、両翼
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
乾燥物を乾燥する場合、次の様に行なう。

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２
１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
２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
に於ける実線口参照）。

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１
８内に導入する。

第一、第二の両翼空容器１８．２１を接続する接続管２
２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Ｔ、参照）。

第一、第二の両翼空容器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に於ける実線口に示す様に徐
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を完全に乾燥する事が出来る。

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１
７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２
５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内士の連通、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内で物品の洗浄
、すすぎを行ない、更に乾燥する様に構成する事も出来
る。

Ｃ１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、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】

第一１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、３ａ：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、１２．１２ａ：送液ポンプ、１４
：すすぎ液タンク、１５．１５ａ・ヒータ、１６．１６
ａ：制御器、１７：被乾燥物、１８：第一の真空容器、
１９：本体、１９ａ：外向フランジ状部、２０：Ｍ体、
２０ａ：外向フランジ状部、２１：第二の真空容器、２
２：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、２
７．２８：圧力計。 特許出願人　株式会社千代田製作所 代　　理　　人　　小　山　欽造（ほか１名）第１図 箆２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）乾燥すべき物品を第一の真空容器内に収納すると
   共に、第二の真空容器内を減圧した後、これら第一、第
   二の両真空容器同士を連通し、上記第一の真空容器内を
   急速に減圧する事で、上記物品に付着した液体を突沸、
   飛散させ、第一、第二の両真空容器の圧力が平衡に達し
   た後に、更に第一の真空容器内を減圧して、上記液体を
   蒸発させる真空乾燥方法。
2. （２）開口を気密に閉基自在な蓋体を有する第一の真空
   容器と第二の真空容器とを、接続管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て成
   る真空乾燥装置。