(57)【要約】【課題】揮発性不要物を含有する被処理物を連続して効率よく、乾燥度の低下を伴わず高速に減圧乾燥するコンパクトな減圧乾燥可能な装置を提供することにある。【解決手段】大気圧力より低い雰囲気中で被処理物の乾燥を行なう前に、予め加熱若しくは乾燥を行ない、ローラにより気密性を保持された減圧室で、大気圧力より低い雰囲気中で連続的に被処理物の乾燥を電磁誘導により加熱乾燥する。【選択図】図１
2004116821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を連続的に乾燥する減圧乾燥装置において、前記被処理物を搬送する手段と、搬送途中に予め加熱若しくは乾燥を行なう予備乾燥手段と、その下流側に気密性を保持する手段を有する減圧室を設け、前記減圧室内に、前記被処理物を電磁誘導により加熱するを設け、前記被処理物の本乾燥を行なうことを特徴とする減圧乾燥装置。
【請求項２】
加熱により揮発性不要物を含有する前記被処理物を減圧室内で被処理物の本乾燥を行なうことを特徴とする請求項１の減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記被処理物を搬送する手段が、電磁誘導加熱手段により電磁誘導により発熱することを特徴とする請求項１乃至請求項２の減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記予備乾燥手段が大気圧下若しくは前記減圧室とは別に設けた減圧室に設置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいづれか１項に記載した減圧乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、揮発成分を含む被処理物を乾燥させる乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として特開平７−１９８２５４号公報には、含水性被処理物を伝熱体上に載置し、この伝熱体をその反被処理物載置面側から電磁誘導加熱すると共に、被処理物に温風を吹き付けることを特徴とした生ゴミ等の乾燥方法及び乾燥装置が示されている。また、特開昭５９−３２７７５号公報には、真空であるケーシング中に配置されたベルトコンベア上に流出させたペースト状の原料を遠赤外線により乾燥させる連続真空乾燥方法が記載されている。
【特許文献１】
特開平７−１９８２５４号公報
【特許文献２】
特開昭５９−３２７７５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術として示した特開平７−１９８２５４号公報では、乾燥対象が生ゴミであること等から、被処理物を連続的に乾燥炉へ搬入、搬出する方法や、対象被処理物の形状保持に関する考慮、更に減圧乾燥方法についても示されていない。また、特開昭５９−３２７７５号公報に示す連続真空乾燥方法では、減圧乾燥方法について示されているが、被処理物の供給部やベルト搬送部をも真空曹に収めることから、真空乾燥を行なう装置部や真空ポンプ等は大型となってしまう。更に加熱方法は赤外線ヒータを用いていることから、輻射加熱であるため、表面からの乾燥となり、内部が乾燥しずらくなり、均一乾燥が出来ない問いう課題があった。
【０００４】
本発明の目的は、揮発性不要物を含有する被処理物を連続して効率よく減圧乾燥する装置を提供することにある。更に、コンパクトな装置であっても乾燥度の低下を伴わず、高速に減圧乾燥可能な装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記の課題を解決するためになされたものであって、
揮発性不要物を含有する被処理物を連続的に減圧乾燥する装置であって、気密性を保持する手段を有する減圧室又は減圧容器と、被処理物を載置する伝熱体と、前記伝熱体若しくは前記伝熱体の近傍の他の伝熱体を電磁誘導により加熱する電磁誘導加熱手段を備え、大気圧力より低い雰囲気中で被処理物の乾燥を行なう前に、予め加熱若しくは乾燥を行なう予備乾燥手段を備え、大気圧力より低い雰囲気中で連続的に被処理物の乾燥を行なうことを特徴とし、
更に複数の減圧室又は減圧容器を備えることによって減圧圧力の異なる複数の減圧圧力雰囲気中で被処理物を乾燥することを特徴とし、
また、電磁誘導加熱手段とは別の加熱若しくは乾燥手段を併設し、大気圧力より低い雰囲気中で被処理物の乾燥を行なうこすることを特徴とし、加えて、減圧室又は減圧容器の気密性を保持する手段がローラであることを特徴とする大気圧力より低い雰囲気中で被処理物の乾燥を行なうことを特徴とする減圧連続乾燥装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図を用いて以下具体的に述べる。
図１は、減圧乾燥装置の一例を示したものである。
【０００７】
被処理物１ａは、例えば、電子回路配線の形成に用いる銀ペースト等の揮発性不要分を含むペーストで形成されている。また、被処理物１ａは、載置手段１３により搬送手段である発熱伝熱体２に載置される。載置手段１３は、通常の移載手段や、成膜手段、印刷機や、コータ等である。
【０００８】
前記搬送手段である発熱伝熱体２は、前記被処理物１ａを搬送し、後述する電磁誘導コイル６により生じる磁束によって発生する渦電流により自らが発熱し、被処理物接触面を介して伝熱する、例えばベルト等である。前記搬送手段である発熱伝熱体２は、好ましくは鉄鋼等磁性体材料が良い。腐食等を考慮すると例えばステンレス鋼等が適するが限定する必要はない。また、磁性材料に耐食樹脂等をコーティングした材料でも問題はない。
【０００９】
更に前記載置手段１３の搬送方向の下流側には、被処理物１ａを仮乾燥する予備乾燥手段３を備えている。予備乾燥手段３は、例えば赤外線ヒータやシーズヒータ、温風乾燥等、被処理物の材質、成分によって適宜選定することが望ましい。このように、予備乾燥手段３を設けることで、粘性のある被処理物の表面を仮乾燥して、減圧室１００の入り口側に設けた機密性保持ローラ１７ａが被処理物１ａの表面に接触しても被処理物１ａが機密性保持ローラに付着することを防止している。
【００１０】
減圧室１００は、熱の損失防止のための断熱保温部材４で覆われており、連通した搬入口１５、搬出口１６を搬送手段である発熱伝熱体２が通過出来るようになっている。加えて、前記減圧室１００には、減圧室内５の気密性の向上のため、搬入口１５、搬出口１６双方に、被処理物１ａ及び発熱伝熱体２に接触し気密性を保つそれぞれ気密保持ローラ１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂが設けてある。
【００１１】
搬入口１５側の気密保持ローラ１７ａは、被処理物１ａの形状を変形させない程度の押付け力によって被処理物に接触させるように設置されており、その表面の材質は軟質で粘着性の無い、例えば低硬度のテフロン系材質などが適するが、これに制約されるものでは無い。更に搬出口１６側に設置する気密保持ローラ１７ｂには、被処理物が乾燥後に接触するため、搬入口側ほど接触による被処理物の形状の変形を気にする必要はない。しかし、被処理物が搬送手段である発熱伝熱体２の発熱により高温となった状態であることから、耐熱性のある材質であることが望ましい。また、ベルト下側の気密保持ローラ１８ａ、１８ｂは低押付け力によっても気密性が確保出来るよう、その表面材質は軟質材料であることが好ましい。特に、搬出口１６側の気密保持ローラ１８ｂについては、気密保持ローラ１７ｂと同様に耐熱性が必要となる。
【００１２】
更に減圧室１００には減圧室内５の圧力を測定する圧力計９と、被処理物１ａ又は搬送手段である発熱伝熱体２の温度を計測する温度計１０が設置してある。これらにより、減圧室内５の圧力及び、被処理物１ａ又は搬送手段である発熱伝熱体２の温度を任意の設定値となるよう調整することができる。減圧室内５の圧力は、別に設けた真空ポンプ等の排気手段（図示しない）に接続された排気口１１、１２から排気される構成となっている。減圧室５内は大気圧より低い減圧圧力ととなるよう、排気口１１、１２からの空気流量をバルブ等（図示していない）により調整されている。
【００１３】
また、減圧室内５には、電磁誘導コイル６が設けてあり、この電磁誘導コイル６を保持する保持部材７により、発熱伝熱体２と電磁誘導コイル６との間隔が調整されている。加えて、被処理物１ａの乾燥処理を加速する場合には、前記電磁誘導コイル６と対向する位置に、別の加熱乾燥手段８を設けても良い。加熱乾燥手段８は、例えば赤外線ヒータやシーズヒータ、場合によってはマイクロウェーブ等、被処理物の材質、成分によって適宜選定することが望ましい。
【００１４】
減圧室１００を通過し、乾燥処理が終了した被処理物１ｂは、搬送手段である発熱伝熱体２上から取り除けるよう、回収手段１９が設けてある。回収手段１９は通常の回収手段や、ベルト等の場合は巻取り手段である。この回収手段の代わりに、乾燥処理以降に被処理物を成形若しくは加工等を行なう処理工程を設けても良い。
【００１５】
次に前述の装置を用いて乾燥処理動作を具体的に説明する。
【００１６】
まず、載置手段１３によって搬送手段を兼用する発熱伝熱体２上へ被処理物１ａを載置する。載置された被処理物１ａは、予備乾燥手段３を通過し搬入口１５から減圧室１００の減圧室内５に搬送される。被処理物１ａは搬送手段である発熱伝熱体２上へ載置された時点では、有機溶剤等の揮発性不要物を含有した状態のペースト状である。このため、減圧室１００の気密性向上のため設置した気密保持ローラ１７ａにそのまま接触ることが出来ない。このため、搬入口１５の手前に設置した予備乾燥手段３により被処理物１ａの表面を、その後の減圧室内５での乾燥処理（本乾燥）に影響しない程度つまり、被処理物１ａの内部に含有する揮発分の蒸発を阻害しない程度まで乾燥させる。例えば、被処理物が０．０５ｍｍ程度の厚さのペーストの場合には、その表面の０．００２〜０．００５ｍｍ程度の深さまで、軽く乾燥させる。予備乾燥の程度は、ペーストの厚さや、材質、また含有する揮発成分の種類などにより異なり、一意ではなく、適宜可変される。
【００１７】
予備乾燥手段３によって表面の乾燥が終了した被処理物１ａは搬入口１５から乾燥炉を構成している減圧室１００の減圧室内５へ搬送される。減圧室内５の雰囲気圧力は、予め設定した減圧環境下になっている。設定する減圧圧力は、ペーストに含有する揮発成分の蒸気圧を基に設定する。例えば、揮発性不要物が水の場合には、大気圧（０．１ＭＰａ）下での沸点は１００℃であるが、５０℃で沸騰させる場合は、１／１０気圧（０．０１ＭＰａ）まで減圧するように真空ポンプ等に接続された排気口１１、１２からの空気流量をバルブ等により調整する。
【００１８】
移動手段である発熱伝動体２は、電磁誘導コイル６上を通過する際に電磁誘導加熱される。この時、被処理物１ａ又は発熱伝熱体２の温度を温度計１０により計測し、乾燥に適した温度、例えば１００℃〜２００℃に調節するよう、電磁誘導コイル６への通電電流を調節しながら被処理物１ａの乾燥を行なう。被処理物１ａの乾燥温度を途中で昇温させるなど複数の温度プロファイルで行なう場合は、電磁誘導コイル６を複数台減圧室内５に設置し、各々の電磁誘導コイル６に印加する電流を調整することで容易に可能となる。
【００１９】
乾燥処理が終了した被処理物１ｂは、回収手段１９により発熱伝熱体２上から回収または次の工程へと搬送される。
【００２０】
なお、被処理物１ａを載置する搬送手段である発熱伝熱体２が、自らが電磁誘導コイル６の磁束の作用による発熱しない耐熱樹脂等の材質で作られている場合には、電磁誘導コイル６によって発熱する発熱伝熱体を、搬送手段の被処理物１ａを載置する位置に固定して設けるよう構成する。この時、固定発熱伝熱体と被処理物１ａを載置する伝熱体に空間があると伝熱抵抗となる。このため、固定発熱伝熱体と被処理物１ａを載置する伝熱体を密着搬送する必要がある。ところで、伝熱体が耐熱樹脂等の材質の一般的に多用されているフィルム等の場合は、フィルムが弛まないよう搬送方向に張力を付加するので問題はない。
【００２１】
本発明の装置によれば、大気圧下での乾燥に比べ、減圧することにより揮発分の蒸発温度が下がり、かつ被処理物を発熱体に直接接触させる構造としていることから、効率よく熱を伝る事が出来、乾燥時間の短縮が可能となる。
【００２２】
また、発熱伝熱体が電磁誘導コイル上を移動しながら発熱するため、電磁誘導加熱での不具合であった、電磁誘導コイルの磁束のバラツキによる発熱温度のムラの影響が緩和されるため、専用高精度コイルを用いることは必要なく、コイルの製作コストを低く押さえることが出来る。
【００２３】
更に被処理物が軟質であったり、付着性があっても、接触による変形や、コンタミの心配の無く、後減圧圧力を高めることが可能であるため、乾燥時間の短縮、高沸点揮発性不要物を低温で乾燥することが可能である。
【００２４】
図２には、他の減圧乾燥装置の一例を示したものである。
図２中央の減圧室１００は、図１と同様の構成である。図１と同一の構成部品には同じ符号を付している。
【００２５】
図１と異なる点は、発熱伝熱体３２を無端状ベルトで構成すると共に、それぞれ連通した３つの減圧室１００，１０１，１０２からから構成したものである。すなわち、被処理物１ａが送られてくる上流側の減圧室１０１の入り口は開閉用の間隔調整部材３４ａが設けてあり、上流側に設けた検出センサにより被処理物１ａの厚さ等の情報に応じて間隔調整部材３４ａを駆動する駆動手段３５ａを備えた構成としてある。また、被処理物１ａを排出する下流側減圧室１０２の出口側にも被処理物の厚みに応じて上下に移動する隙間調整部材３４ｂを設けてある。上流側減圧室１０１と下流側減圧室１０２との間に、先の図１で説明したものと同じ構造の主減圧室１００を設けてある。
【００２６】
また、上流側減圧室内１０１には、加熱・乾燥手段３ａと温度計１０ａが設けてある。各減圧室１００，１０１，１０２は減圧ポンプに接続された排気口１１，１１ａ，１１ｂと１２，１２ａ，１２ｂ及び、それぞれの部屋の圧力を測定する圧力計９，９ａ，９ｂが設けてある。
【００２７】
なお、図示したように、搬送手段である無端状ベルト上に断続的に被処理物１ａが載置してある場合は、被処理物１ａの載置状態に同調して各減圧室の減圧や加熱装置等が稼動する。搬入口１５、搬出口１６の隙間は、減圧室内５ａ、５ｂの減圧圧力の到達度にも依るが、０．０１ｍｍ〜２ｍｍ程度になるよう調整するのが好ましい。
【００２８】
また、中央の減圧室１００は気密保持ローラ１７ａ、１７ｂ及び１８ａ、１８ｂにより上流側および下流側の減圧室１０１、１０２と気密性を持ちながら区画されている。
【００２９】
それぞれの減圧室の減圧圧力は、圧力計９、９ａ、９ｂにより計測され、その圧力を保つよう排気流量をバルブ等によって調整されている。減圧室内の圧力は、減圧室内５の圧力＜減圧室内５ａの圧力≒減圧室内５ｂの圧力となっており、減圧室１００の圧力が最も低くなっている。尚、本図で示す実施例では、減圧室１００がメインの乾燥処理を行なう部位である。
【００３０】
被処理物１ａは載置手段１３により無端ベルト状の発熱伝熱体３２上に載置又は形成され、伝熱体移動手段３１により搬入口１５から減圧室５ａ内に搬送され、減圧室１０１の減圧室内５ａの加熱・乾燥手段３ａによって、温度計１０ａによって検出される被処理物又は、発熱伝熱体の温度が所定の温度となるよう調整しながら、被処理物の表面を軽く乾燥させる。
【００３１】
表面が若干乾燥した被処理物は、減圧室１００に搬送され、予め無端発熱伝熱体３２との間隔を保持部材７により調整された電磁誘導コイル６によって誘導加熱され発熱し、被処理物を乾燥する。電磁誘導コイル６に印加する電流は、温度計９によって計測される被処理物又は発熱伝熱体が所定の温度となるよう調整している。
【００３２】
減圧室１０２での乾燥を終えた被処理物１ｂは、減圧室５ｃを通過し、搬出口１６から排出され、処理物回収手段１９によって無端ベルト状の発熱伝熱体３２上から回収され、乾燥処理が完了する。
【００３３】
また、無端ベルト状の発熱伝熱体３２を電磁誘導コイル６によって誘導加熱・発熱しない伝熱体とし、発熱伝熱体を固定発熱伝熱体として形成することは容易に可能であることは改めて言うまでもない。
【００３４】
更に、減圧室内５、５ａ及び５ｂに、複数の乾燥・発熱手段を併置するとによって乾燥時間の短縮を更に図ることも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、被処理物に含有する揮発性不要物の沸点が降下し、揮発が容易となり、更に被処理物を載置した伝熱体若しくはその近傍の伝熱体を高効率な電磁誘導で加熱するため、被処理物への伝熱効率が高く、伝熱体の温度調節が容易で有り、また乾燥処理時間を短縮出来る。
【００３６】
更に、被処理物の変形や付着を気にすることなく、気密性を保持することが可能で、減圧圧力を高くすることが出来るため、揮発性不要物の沸点の降下が増し、低温での乾燥処理が可能となり、電力等のエネルギ諸費を押さえることが出来る。また、高温加熱乾燥が不適な被処理物にも有効である。
【００３７】
加えて、連続的に被処理物を搬送するので、電磁誘導加熱の欠点である磁束のバラツキに伴う伝熱体の温度の不均一の影響を回避することが出来、均一な被処理物の乾燥を行なうことが出来る。
【００３８】
又、減圧室内の減圧圧力をより高く設定し、減圧圧力の異なる複数の減圧室により被処理物を連続的に減圧乾燥することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減圧連続乾燥装置の一実施例の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の減圧連続乾燥装置の複数の減圧室を設けた一実施例の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ…被処理物、２…発熱伝熱体、３…予備乾燥手段、４…断熱保温部材、５、５ａ、５ｂ…減圧室内、６…電磁誘導コイル、７…保持部材、８…加熱・乾燥手段、９、９ａ、９ｃ…圧力計、１０、１０ａ…温度計、１１、１１ａ、１１ｂ…排気口、１２、１２ａ、１２ｂ…排気口、１３…載置手段、３１…移動手段、１５…搬入口、１６…搬出口、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ…気密保持ローラ、１９…回収手段、２１…固定発熱伝熱体、２２…伝熱体、３２…無端ベルト状の発熱伝熱体、３３…検出センサ、３４ａ、３４ｂ…隙間調整部材、３５ａ、３５ｂ…移動手段。
【図１】
2004116821.tif 000003
【図２】
2004116821.tif 000004