JPH09113131A

JPH09113131A - 熱風乾燥装置

Info

Publication number: JPH09113131A
Application number: JP27099095A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yoshida; 和男吉田; Takeshi Douku; 健道工; Kazunori Koba; 和則木場; Kazuyuki Miyake; 一幸三宅
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】熱風乾燥における乾燥効率を向上させること
により、乾燥温度を上げたり乾燥時間を長くすることな
く、深い袋穴もしくは複雑な形状を有する被洗浄物に対
しても、袋穴内部まで完全に乾燥できる熱風乾燥装置を
提供する。【解決手段】乾燥室1 内に多数のノズル孔12を持つノ
ズルヘッダ11を装備し、当該ノズル孔12から圧縮空気を
噴出して乾燥室1 内の高温空気を撹拌させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械部分・精密部
品等の洗浄後の乾燥装置、特に深い袋穴もしくは複雑な
形状を有する製品および部品を水系または炭化水素系の
洗浄剤等を使用して洗浄した後の熱風乾燥装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】洗浄後の被洗浄物の乾燥装置としては、
熱風乾燥、すなわち被洗浄物を高温の空気で満たされた
乾燥室内に保持、さらには高温の空気を被洗浄物に吹き
付けることにより、高温空気からの熱伝達により被洗浄
物及び被洗浄物に付着した洗浄液を加熱して洗浄液を蒸
発・飛散させるものが一般的であるが、深い袋穴もしく
は複雑な形状を有する被洗浄物を水系または炭化水素系
洗浄剤のように蒸発しにくい洗浄液を使用して洗浄する
場合、熱風乾燥では袋穴の内部まで完全に乾燥させるこ
とが困難であるため、乾燥温度を上げたり乾燥時間を長
くすることで対応している。

【０００３】また、熱風乾燥以外の乾燥装置として、真
空乾燥もしくはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の
低沸点物質に置換して乾燥させるもの等も採用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】熱風乾燥は簡便である
ものの、深い袋穴もしくは複雑な形状を有する被洗浄物
を水系または炭化水素系洗浄剤のように蒸発しにくい洗
浄液を使用して洗浄する場合、袋穴の内部まで完全に乾
燥させることが困難であり、乾燥温度を上げたり乾燥時
間を長くする必要がある。乾燥温度を上げた場合、被洗
浄物の材質によっては変色等の不具合を生じることがあ
る。また、乾燥時間を長くするためには、タクトタイム
を長くするかまたは洗浄・乾燥装置の全長を長くする必
要がある。

【０００５】熱風乾燥では乾燥させにくい被洗浄物につ
いては、真空乾燥もしくはイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）等の低沸点物質への置換乾燥の採用により改善さ
れるが、いずれも熱風乾燥に較べて装置が複雑になる。
さらに、真空乾燥の場合には、被洗浄物投入後そのつど
乾燥室内を真空引きするためタクトタイムが長くなると
ともに、洗浄後の蒸発に必要な熱量を真空中で効率よく
被洗浄物に伝達する必要がある。また、置換乾燥の場合
には、置換工程が増えるとともにアルコール類を使用す
る場合は引火防止対策が必要となる。

【０００６】本発明の目的は、熱風乾燥における乾燥効
率を向上させることにより、乾燥温度を上げたり乾燥時
間を長くすることなく、深い袋穴もしくは複雑な形状を
有する被洗浄物に対しても、袋穴内部まで完全に乾燥で
きる熱風乾燥装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による熱風乾燥
装置は、被洗浄物を高温の空気で満たされた乾燥室内に
保持し、この高温空気からの熱伝達により被洗浄物及び
被洗浄物に付着した洗浄液を加熱して洗浄液を蒸発・飛
散させる熱風乾燥装置において、乾燥室内に多数のノズ
ル孔を持つノズルヘッダを装備し、当該ノズル孔から圧
縮空気を噴出させて乾燥室内の高温空気を撹拌させるこ
とを特徴とするものである。

【０００８】乾燥室内の高温空気を撹拌させることによ
り被洗浄物への熱伝達率が大きくなり、効果的な乾燥が
行われる。

【０００９】ノズル孔から噴出させる圧縮空気は乾燥空
気であることが好ましい。

【００１０】また、ノズル孔から被洗浄物までの距離を
適性に保つことが好ましく、ノズル孔から被洗浄物まで
の距離は、３０ｍｍないし２００ｍｍとされる。

【００１１】さらにまた、ノズルヘッダに、平行移動、
スイング、回転もしくはそれらを組み合わせた動作をさ
せることが好ましい。これによって乾燥効果をより大き
くすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明による熱風乾燥装置の実施
の形態を図面にしたがって説明する。以下の説明におい
て、上下左右は、図の上下左右をいうものとする。

【００１３】図１において、熱風乾燥装置は、下方に熱
風吹き出し口(10)を備えた乾燥室(1) と、ブロワ(8) お
よびヒータ(9) で構成される熱風発生装置(2) と、圧縮
空気を発生して乾燥室(1) 内に供給する圧縮空気装置
(3) 、エアドライヤ(4) 、圧力調整弁(5) 、エアフィル
タ(6) およびノズルヘッダ(11)とを備えている。ノズル
ヘッダ(11)は、水平方向にのびており、圧縮空気を上方
に吹き出す複数のノズル孔(12)を有している。ノズルヘ
ッダ(11)は熱風吹き出し口(10)の上方で被洗浄物(7) の
真下に配置されている。

【００１４】熱風発生装置(2) から乾燥室(1) の下方に
供給された熱風は、吹き出し口(10)よりゆるやかに吹き
出し、乾燥室(1) 内の空気を高温雰囲気に保つ。乾燥室
(1)内の高温空気は循環させられており、これにより、
ヒータ(9) の容量を小さくしかつ消費エネルギーを少な
くしている。

【００１５】圧縮空気は、圧縮空気装置(3) からエアド
ライヤ(4) および圧力調整弁(5) ・エアフィルタ(6) を
経てノズルヘッダ(11)に供給され、ノズル孔(12)から高
速で乾燥室(1) 内に吹き出し、周囲の高温空気を巻き込
みながら被洗浄物(7) に衝突する。その結果、被洗浄物
(7) の周囲では高温空気が乱流状態となり、高温空気か
ら被洗浄物(7) への熱伝達率が大きくなり、被洗浄物
(7) の加熱・乾燥が促進される。

【００１６】ここで、エアドライヤ(4) および圧力調製
弁(5) ・フィルタ(6) はそのうちいずれかもしくは全部
を省略してもよいが、乾燥効果を上げかつ乾燥室(1) 内
を清浄な雰囲気に保つためには、全部を装備することが
好ましい。

【００１７】図１に示した例では、熱風は乾燥室(1) の
下方から吹き出し、ノズルヘッダ(11)は熱風吹き出し口
(10)の上方でかつ被洗浄物(7) の真下に配置されている
が、熱風吹き出し口およびノズルヘッダの配置は任意で
あり、ノズル孔のサイズ・数・方向等と共に、被洗浄物
の形状寸法、特に袋穴等のサイズ・位置等ならびに被洗
浄物の配置を考慮して決定すべきである。

【００１８】図２は、ノズルヘッダ(13)を被洗浄物(7)
の左右両側面に配置した熱風乾燥装置を示すもので、ノ
ズルヘッダ(13)は、垂直方向にのびており、圧縮空気を
内方に吹き出す複数のノズル孔(14)を有している。この
ような配置は、被洗浄物(7)が水平方向に開口する袋穴
(7a)を有している場合に、効果的なものである。なお、
図２以降の説明において、図１と同じ構成のものには同
じ符号を付して説明を省略する。

【００１９】上記図１および図２の熱風乾燥装置におい
て、ノズル孔(12)(14)から被洗浄物(7) までの距離につ
いては、少なくとも周囲の高温空気を巻き込むのに十分
であり、かつ被洗浄物(7) 近傍においても熱風の流速が
維持されている必要があり、実験結果によれば３０ｍｍ
ないし２００ｍｍとすべきである。また、ノズル孔(12)
(14)から噴出させる圧縮空気の流量は、熱風乾燥装置の
循環熱風量全体の１０〜２０％の流量範囲であることが
好ましい。さらにまた、ノズル孔(12)(14)から噴出させ
る圧縮空気を乾燥空気とすることが好ましい。このよう
にすると、熱風を循環させてなおかつ乾燥室(1) 内の湿
度を低く保つことができ、乾燥室(1) 内の湿度が高くな
らないように外部から新しい空気を一部取り入れる必要
がない。

【００２０】図１および図２に示した熱風乾燥装置で
は、ノズルヘッダ(11)(13)は固定されているが、ノズル
ヘッダは、平行移動、スイングおよび回転等の動きが可
能なように構成されてもよい。ノズルヘッダを動かすこ
とにより、噴出方向および被洗浄物(7) との距離が常に
変化し、これにより、被洗浄物(7) のどの部分も均一に
加熱され、乾燥効果を上げることができる。図３から図
６までに、可動ノズルヘッダ(15)(19)(24)を備えた熱風
乾燥装置を示す。

【００２１】図３に示した熱風乾燥装置において、ノズ
ルヘッダ(15)は、水平方向にのびており、圧縮空気を上
方に吹き出す複数のノズル孔(16)を有し、熱風吹き出し
口(10)の上方でかつ被洗浄物(7) の真下に配置されてお
り、上下移動可能となされている。ノズルヘッダ(15)の
上下移動は、乾燥室(1) の左壁に設けられた下向きのシ
リンダ(17)にノズルヘッダ(15)の左端部が取り付けられ
ることにより、達成されており、ノズルヘッダ(15)とフ
ィルタ(6) とはフレキシブルパイプ(18)によりつながれ
ている。

【００２２】図４に示した熱風乾燥装置において、ノズ
ルヘッダ(19)は、水平方向にのびており、圧縮空気を吹
き出す複数の管状ノズル(20)を有し、熱風吹き出し口(1
0)の上方でかつ被洗浄物(7) の真下に配置されており、
左右移動可能となされている。ノズル(20)は、その下端
部がノズルヘッダ(19)に、その上端部近くがノズルヘッ
ダ(19)上方に配置された支持部材(23)に、それぞれピン
により取り付けられており、ノズルヘッダ(19)の左右移
動に伴ってスイング自在となされている。ノズルヘッダ
(19)の左右移動は、乾燥室(1) の右壁に設けられた左向
きのシリンダ(21)にノズルヘッダ(19)の右端部が取り付
けられることにより、達成されており、ノズルヘッダ(1
9)とフィルタ(6) とはフレキシブルパイプ(22)によりつ
ながれている。

【００２３】図５および図６に示した熱風乾燥装置にお
いて、熱風吹き出し口(27)は、乾燥室(1) の左右に所定
間隔をおいて設けられており、ノズルヘッダ(24)は、平
面より見て十字状であり、圧縮空気を上方に吹き出す複
数のノズル孔(25)を有し、被洗浄物(7) の真下に配置さ
れている。ノズルヘッダ(24)の中心部には、ノズルヘッ
ダ(24)に連通する垂直状のパイプ(26)が接続されてお
り、この垂直状パイプ(26)が回転装置(28)によって垂直
軸回りに回転させられることにより、ノズルヘッダ(24)
が垂直軸回りに回転させられる。

【００２４】熱風乾燥において、被洗浄物(7) に付着し
た洗浄液は、被洗浄物(7) 周囲の高温空気から液滴への
直接加熱および被洗浄物(7) を介しての間接加熱により
温められ、蒸発・飛散する。直接加熱のメカニズムを図
７に示し、間接加熱のメカニズムを図８に示す。

【００２５】図７に示す直接加熱において、深い袋穴(7
a)内に残った液滴(71)に対しては、液滴(71)への直接加
熱では伝熱面積が小さく熱伝達率が小さいことから伝達
熱量が少なく（図（ａ）参照）、蒸発は、液滴(71)の表
面からに限られる（図（ｂ）参照）。しかも、蒸発が進
んで穴の奥に液滴(71)が残るようになると、穴の中は湿
り空気(72)（湿度：１００％）で満たされるため蒸発し
にくくなる（図（ｃ）参照）。

【００２６】図８に示す間接加熱においては、伝熱面積
が大きいので大きな熱量が液滴(71)に与えられるととも
に（図（ａ）参照）、袋穴(7a)内の液滴(71)は加熱によ
ってまず液中に溶けていた空気が気泡(73)となり（図
（ｂ）参照）、液滴(71)を押し出し大部分を飛散させる
（図（ｃ）参照）。残りの液滴(71)は袋穴(7a)の内面に
薄い膜状(74)になって付着するため、蒸発しやすくなる
（図（ｄ）参照）。

【００２７】上記の直接加熱と間接加熱との比較からわ
かるように、深い袋穴(7a)内の液滴(71)の乾燥において
は、被洗浄物(7) 自体を効率よく加熱することが重要で
あり、従来からも高速の熱風を被洗浄物(7) に吹き付け
ることが行われていた。しかしながら、従来の乾燥装置
では、大風量かつ大風圧のブロワが必要となり、装置が
大型化かつ高価になる欠点があった。これに対して、本
発明の乾燥装置では、乾燥室(1) 内でノズル(12)(14)(1
6)(20)(25)から圧縮空気を噴出させることにより、周囲
の高温空気を巻き込んで高速の熱風の流れを作り出し、
大風量かつ大風圧のブロワを採用した場合と同様の効果
を得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明の熱風乾燥装置によると、乾燥
室内の高温空気を撹拌させることにより被洗浄物への熱
伝達率が大きくなり、効果的な乾燥が行われるので、深
い袋穴もしくは複雑な形状を有する被洗浄物を水系また
は炭化水素系洗浄剤のように蒸発しにくい洗浄液を使用
して洗浄する場合においても、乾燥温度を上げたり乾燥
時間を延ばすことなく、熱風乾燥により袋穴の奥等まで
完全に乾燥させることができる。

【００２９】ノズル孔から噴出させる圧縮空気を乾燥空
気とすることにより、乾燥室内の湿度が高くならないよ
うに外部から新しい空気を取り入れなくても、乾燥室内
の湿度を低く保つことができる。

【００３０】また、ノズル孔から被洗浄物までの距離を
３０ｍｍないし２００ｍｍとすることにより、圧縮空気
が周囲の高温空気を巻き込むとともに、被洗浄物近傍に
おいても熱風の流速が維持され、より効果的な乾燥が行
われる。

【００３１】さらにまた、ノズルヘッダに、平行移動、
スイング、回転もしくはそれらを組み合わせた動作をさ
せることより、乾燥効果をより大きくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による熱風乾燥装置の第１の実施形態
を示す正面図である。

【図２】この発明による熱風乾燥装置の第２の実施形態
を示す正面図である。

【図３】この発明による熱風乾燥装置の第３の実施形態
を示す正面図である。

【図４】この発明による熱風乾燥装置の第４の実施形態
を示す正面図である。

【図５】この発明による熱風乾燥装置の第５の実施形態
を示す正面図である。

【図６】図５のVI-VI 線に沿う断面図である。

【図７】被洗浄物の袋穴内に残った液滴の乾燥メカニズ
ムのうち、熱風による液滴への直接加熱の説明図であ
る。

【図８】被洗浄物の袋穴内に残った液滴の乾燥メカニズ
ムのうち、被洗浄物を介する間接加熱の説明図である。

【符号の説明】

(1) 乾燥室 (7) 被洗浄物 (11)(13)(15)(19)(24) ノズルヘッダ (12)(14)(16)(20)(25) ノズル孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三宅一幸大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄後の被洗浄物(7) を高温の空気で満
された乾燥室(1) 内に保持し、この高温空気からの熱伝
達により被洗浄物(7) 及び被洗浄物(7) に付着した洗浄
液を加熱して洗浄液を蒸発・飛散させる熱風乾燥装置に
おいて、乾燥室(1) 内に多数のノズル孔(12)(14)(16)(2
0)(25)を持つノズルヘッダ(11)(13)(15)(19)(24)を装備
し、当該ノズル孔(12)(14)(16)(20)(25)から圧縮空気を
噴出して乾燥室(1) 内の高温空気を撹拌させることを特
徴とする、熱風乾燥装置。
【請求項２】ノズル孔(12)(14)(16)(20)(25)から噴出
させる圧縮空気が乾燥空気である請求項１の熱風乾燥装
置。
【請求項３】ノズル孔(12)(14)から被洗浄物までの距
離が３０ｍｍないし２００ｍｍである請求項１または２
の熱風乾燥装置。
【請求項４】ノズルヘッダ(15)(19)(24)に、平行移
動、スイング、回転もしくはそれらを組み合わせた動作
をさせることを特徴とする請求項１または２の熱風乾燥
装置。
【請求項５】ノズル孔(12)(14)(16)(20)(25)から噴出
させる圧縮空気の流量が、熱風乾燥装置の循環熱風量全
体の１０〜２０％の流量範囲であることを特徴とする請
求項１の熱風乾燥装置。