(57)【要約】【課題】  熱伝導度が小さく放熱を抑えて別途加熱手段を用いることなく被乾燥物に効果的に熱を与えて生産性を向上する小型で低コストの真空乾燥装置を提供する。【解決手段】  工業用洗浄分野で洗浄後の被乾燥物を加熱真空乾燥する真空乾燥装置であって、被乾燥物の加熱真空乾燥を行う底面及び周壁を有して上部が開口する乾燥槽１０と、この乾燥槽１０の上部に付属して封止するフタ１２と、乾燥槽１０内を加熱するために必要な加熱装置２０と、乾燥槽１０を真空状態にするために必要な真空ポンプ３０と、乾燥槽１０に加熱装置２０及び真空ポンプ３０を各々連結する配管部材２２、３２とを備え、被乾燥物を加熱真空乾燥処理するための乾燥槽を樹脂材料により形成する。【選択図】    図１
2005180852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業用洗浄分野で洗浄後の被乾燥物を加熱真空乾燥する真空乾燥装置において、
前記被乾燥物の加熱真空乾燥を行う底面及び周壁を有して上部が開口する乾燥槽と、
前記乾燥槽の上部に付属して封止するフタと、
前記乾燥槽内を加熱するために必要な加熱装置と、
前記乾燥槽を真空状態にするために必要な真空ポンプと、
前記乾燥槽に前記加熱装置及び真空ポンプを各々連結する配管部材とを備え、
前記被乾燥物を加熱真空乾燥処理するための前記乾燥槽を樹脂材料により形成することを特徴とする真空乾燥装置。
【請求項２】
前記乾燥槽は、前記底面及び周壁からなる槽壁に内槽と外槽とを備えて２重の板又は壁を有した構造に形成し、この内槽と外槽との間を真空状態に保つことで真空２重構造（魔法瓶構造）に形成することを特徴とする請求項１に記載の真空乾燥装置。
【請求項３】
前記乾燥槽は、前記内槽または外槽のいずれか一方を樹脂材料により形成、或いは両方を樹脂材料により形成することを特徴とする請求項２に記載の真空乾燥装置。
【請求項４】
前記フタは、前記樹脂材料により作られていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真空乾燥装置。
【請求項５】
前記配管部材は、前記樹脂材料により作られていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の真空乾燥装置。
【請求項６】
前記乾燥槽は、前記周壁の外側に強度を増す柱状の前記樹脂材料からなる骨部材を張り合わせることで前記周壁の強度を保つことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の真空乾燥装置。
【請求項７】
前記樹脂材料は、耐熱塩化ビニル、フッ素系樹脂などの耐熱性の樹脂を使用していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の真空乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空乾燥装置に係り、より詳細には、例えば、工業用洗浄分野の機械部品、医療用具、その他の工業部品を洗浄した後、この洗浄後の被乾燥物を加熱真空乾燥させる真空乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空乾燥装置は、工業用洗浄分野で洗浄後の被乾燥物（例えば、機械部品、医療用具、その他の工業部品等）を乾燥槽により加熱真空乾燥しており、この乾燥槽を金属材料により形成していた。この際、金属材料としては、ほとんどがステンレスを用いており、その他にアルミや鉄なども使用されている。また、従来の真空乾燥装置は、乾燥槽の上部に付属されて封止するフタも金属材料を用い、さらに、乾燥槽に加熱装置及び真空ポンプを連結する配管部材も金属材料を使用していた。
【特許文献１】特開２０００−２９７９８３号公報
【特許文献２】特開２００２−１１５９６６号公報
【特許文献３】特開平０７−１２０１４３号公報
【特許文献４】特開平０７−０１９７３０号公報
【０００３】
前者の方法による例を、図４にて説明する。図４は、このような金属材料からなる従来の真空乾燥装置を示す構成図である。図４に示すように、従来の真空乾燥装置は、工業用洗浄分野で洗浄を終えた機械部品、医療用具、その他の工業部品などの被乾燥物  を加熱真空乾燥するものであり、この被乾燥物１を収納して加熱真空乾燥を行う底面及び周壁を有して上部が開口する乾燥槽５０と、この乾燥槽５０の上部に付属して封止するフタ５２と、乾燥槽５０内を加熱するために必要な加熱装置６０と、乾燥槽５０を真空状態にするために必要な真空ポンプ７０と、乾燥槽５０に加熱装置６０及び真空ポンプ７０を各々連結する配管部材６２、７２とを備えている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
【０００４】
ここで、乾燥槽５０は、被乾燥物１を収納して処理する凹状の底面及び周壁がステンレスやアルミ或いは鉄などの金属材料を用いて形成されている。また、フタ５２及び配管部材６２、７２は、乾燥槽５０と同様に、金属材料を用いて形成されている。また、配管部材６２、７２には、各々加熱用バルブ６２ａと真空用バルブ７２ａとが各々接続されており、これを開閉することで乾燥槽５０内の加熱または真空状態にすることができる。
【０００５】
ところで、このような従来の真空乾燥装置は、乾燥槽５０やフタ５２、その他配管部材６２、７２などが金属材料で作られているため、装置を立ち上げ直後に温度が昇温されず被乾燥物１の乾燥処理ができないという不具合があった。詳しくは、装置の立ち上げ直後に乾燥槽５０の槽壁（周壁）が完全に昇温していないため、加熱装置６０からの熱エネルギーが槽壁の昇温に使用されてしまう。そのため、装置立ち上げ直後には、被乾燥物１を投入せず、加熱装置６０を運転して乾燥槽５０の槽壁を加熱、または装置自体を２〜３回運転（空運転）するなどの前処理を行っていた。さらに、この金属材料を用いた乾燥槽５０は、放熱が大きいため、その分、大きな加熱装置を必要とするか、または放熱を抑える為に乾燥槽５０の槽壁に加熱コイルを巻いたり電気ヒータを取付けたりして、加熱装置６０とは別途、加熱手段８０（図４参照）を設ける必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来の真空乾燥装置では、乾燥槽５０やフタ５２、その他配管６２、７２などのほぼ装置全体が金属材料で作られているため、放熱性が高く、装置の立ち上げ直後に温度が昇温せず被乾燥物１の乾燥処理が良好に行なえなくなり、製造（乾燥）工程での生産性が低下するという不具合があった。
また、従来の真空乾燥装置では、前述したように装置のほぼ全体が金属材料からなりそこからの放熱が大きいため、その分、大きな加熱装置を必要とするか、または放熱を抑える為に乾燥槽５０の槽壁に加熱コイルを巻いたり電気ヒータを取付けたりして、加熱装置６０とは別途、加熱手段８０が必要になり、コストがかかり装置全体が大型化するという不具合があった。
本発明はこのような課題を解決し、熱伝導度が小さく放熱を抑えて別途加熱手段を用いることなく被乾燥物に効果的に熱を与えて生産性を向上する小型で低コストの真空乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の課題を解決するために、工業用洗浄分野で洗浄後の被乾燥物を加熱真空乾燥する真空乾燥装置であって、被乾燥物の加熱真空乾燥を行う底面及び周壁を有して上部が開口する乾燥槽と、乾燥槽の上部に付属して封止するフタと、乾燥槽内を加熱するために必要な加熱装置と、乾燥槽を真空状態にするために必要な真空ポンプと、乾燥槽に加熱装置及び真空ポンプを各々連結する配管部材とを備え、被乾燥物を加熱真空乾燥処理するための乾燥槽を樹脂材料により形成する。
ここで、乾燥槽は、底面及び周壁からなる槽壁に内槽と外槽とを備えて２重の板又は壁を有した構造に形成し、この内槽と外槽との間を真空状態に保つことで真空２重構造に形成することが好ましい。また、乾燥槽は、内槽または外槽のいずれか一方を樹脂材料により形成、或いは両方を樹脂材料により形成することが好ましい。また、フタは樹脂材料により作られ、配管部材も樹脂材料により作られていることが好ましい。また、乾燥槽は、周壁の外側に強度を増す柱状の樹脂材料からなる骨部材を張り合わせることで周壁の強度を保つことが好ましい。また、樹脂材料は、耐熱塩化ビニル、フッ素系樹脂などの耐熱性の樹脂を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳細に説明したように、本発明による真空乾燥装置の一実施形態によれば、乾燥槽の底面及び周壁を金属材料から樹脂材料にするため、槽壁での熱伝導度が低くなり放熱を抑えられ、装置立ち上げ直後にも被乾燥物が処理可能になるとともに、装置の立ち上げ時間を短縮でき、即ち、生産性が向上する。
また、本発明による真空乾燥装置の一実施形態によれば、前述したように乾燥槽を樹脂材料で形成して槽壁からの放熱を減らしているため、加熱装置とは別途、加熱手段を設ける必要がなくなりコストを低減できるとともに、槽内に熱を加える加熱装置も同時に小型化でき装置全体を縮小化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付図面を参照して本発明による真空乾燥装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明による真空乾燥装置の一実施形態を示した構成図である。また、図２は、図１に示したＡ−Ａ線の断面を示す断面図である。以下、本発明による真空乾燥装置の一実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に示すように、本発明による真空乾燥装置の一実施形態は、図４に示した従来技術と同様に、工業用洗浄分野で洗浄を終えた被乾燥物１（図２参照：例えば、機械部品、医療用具、その他の工業部品等）を加熱真空乾燥するものであって、被乾燥物１の加熱真空乾燥を行う底面及び周壁を有して上部が開口する乾燥槽１０と、この乾燥槽１０の上部に付属して封止するフタ１２と、乾燥槽１０内を加熱するために必要な加熱装置２０と、乾燥槽１０を真空状態にするために必要な真空ポンプ３０と、乾燥槽１０に加熱装置２０及び真空ポンプ３０を各々連結する配管部材２２、３２とを備えている。また、この本実施の形態では、従来技術とは異なり、被乾燥物１を加熱真空乾燥処理する乾燥槽１０、フタ１２、配管部材２２、３２などの装置全体を樹脂材料により形成している。即ち、本実施の形態では、乾燥槽１０やフタ１２、その他配管部材２２、３２が極力熱を奪わず、外部に放熱しないようにするため、材料を熱伝導度の小さい樹脂材料により形成している。
【００１１】
ここで、乾燥槽１０、フタ１２、配管部材２２、３２を形成する樹脂材料は、加熱装置２０から供給される熱に耐えうるものを選定する必要があり、具体的には、塩化ビニルやフッ素系樹脂などの耐熱性樹脂を用いることが好ましい。ところで、この樹脂材料は、金属材料に比べて熱の伝わり方が全く異なっている。詳しく説明すると、この２つの材質による熱伝導度は、金属材料が０．０５〜０．１ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃であるのに対し、樹脂材料が０．０００４〜０．０００６ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃である。即ち、樹脂材料は、金属に比べて１００〜２００倍熱が伝わり難いことが分かる。従って、本実施の形態では、装置全体を樹脂材料で形成することで放熱し難い構造になっており、そのため、装置立ち上げ直後も放熱せず被乾燥物１の乾燥処理を敏速に行なうことができる。
【００１２】
また、乾燥槽１０は、樹脂材料を用いた底面及び周壁による凹状の槽壁が、槽内側に潰される真空状態に耐えうるように強度を持たせる必要がある。そのため乾燥槽１０は、樹脂材料からなる槽壁を厚くするか、または周壁の外側に強度が増す柱状の骨部材１４を貼り合わせるいずれかの方法により槽壁の補強を施している。この際、骨部材１４を用いる場合、図１に示したように、乾燥槽１０と同一の樹脂材料で柱状のブロックに形成し、それを乾燥槽１０の周壁に複数溶接することにより、周壁を補強している。
【００１３】
また、加熱装置２０は、例えば、蒸気発生装置や熱風発生装置などの装置を用いており、そこから１００℃前後の熱を発生させている。この加熱装置２０は、樹脂材料からなる配管部材２２により乾燥槽１０に接続されて前述した１００℃前後の熱を供給するとともに、この配管部材２２の途中に開閉する加熱用バルブ２２ａを介在して乾燥槽１０への熱を自由に遮断及び供給できるように形成している。
【００１４】
また、真空ポンプ３０は、前述した加熱装置２０と同様に、樹脂材料からなる配管部材３２により乾燥槽１０に接続されており、この配管部材３２の途中に開閉する真空用バルブ３２ａを介在している。この真空ポンプ３０は、常時運転しているため、真空バルブ３２ａを開けた時点で乾燥槽１０の内部が真空状態になる。
【００１５】
次に、図２を参照して、このように形成された本発明による真空乾燥装置の一実施形態を用いた被乾燥物１を真空乾燥処理する動作について詳細に説明する。被乾燥物１を真空乾燥処理する場合、まず、図２に示したように他の工程で洗浄処理を終えた被乾燥物１を乾燥槽１０内に収納してフタ１２により上部を密閉する。そして、乾燥槽１０は、加熱用バルブ２２ａを開いて配管部材２２を介して蒸気発生装置や熱風発生装置などからなる加熱装置２０により、１００℃前後の熱を槽内に加える。この際、真空用バルブ３２ａは閉じてあり、常時運転している真空ポンプ３０により乾燥槽１０内が真空にならないようにする。
【００１６】
このように洗浄後の被乾燥物１は、乾燥槽１０内に収納して、加熱用バルブ２２を開くことにより、加熱装置２０から発生した熱エネルギーを配管部材２２を通して乾燥槽１０内に供給することで乾燥される。この際、乾燥槽１０、フタ１２、配管部材２２、３２などの装置全体は樹脂材料により形成しているため、この乾燥槽１０やフタ１２或いは配管部材２２、３２に熱エネルギーが奪われず、この熱が効率的に被乾燥物１に伝えられて良好な乾燥を行なえる。その後、被乾燥物１が所定の温度に達した時点で、加熱工程を終了し、真空工程を開始する。
【００１７】
加熱工程から真空工程に切り替える場合は、加熱用バルブ２２ａを閉じて、真空用バルブ３２ａを開けることにより容易に切り替えることができる。そして、真空ポンプ３０は、常時運転しているため、真空バルブ３２ａを開けた時点で乾燥槽１０内を真空状態にする。このように、乾燥槽１０内が真空状態になると、被乾燥物１の乾燥が促進される。
ここで、真空による乾燥促進の理由は、真空状態になることで被乾燥物１の表面において小さな隙間に入った液体を蒸発できるからである。また、真空による乾燥促進の他の理由は、真空状態になると液体の沸点が低下する現象により、被乾燥物１に付着した液体を突沸させて、乾燥させるからである。
そして、この被乾燥物１は、真空状態の乾燥槽１０内で乾燥した後、真空用バルブ３２ａを閉めて、フタ１２を開けて取り出すことで乾燥を完了し、次の工程に搬送される。
【００１８】
このような本発明による真空乾燥装置の一実施形態によると、乾燥槽１０、フタ１２、配管部材２２，３２などからなる槽壁を樹脂材料により形成するため、槽壁の熱伝導度が低くなり加熱装置２０からの熱が伝わり難く槽壁に熱を奪われず放熱を抑えることができ、装置立ち上げ直後にも被乾燥物１に熱を効果的に与えて処理可能にし、装置の立ち上げ時間を短縮、即ち、生産性を向上することができる。
また、本発明による真空乾燥装置の一実施形態によると、前述したように槽壁を樹脂材料で形成して放熱を低減するため、加熱装置２０とは別途、加熱コイルや電気ヒータなどの加熱手段（図４に示した８０）を設ける必要がなく、従来放熱していた熱エネルギー分、熱の供給量を減らしてコストを低減するとともに、槽内に熱を加える加熱装置２０も同時に小型化でき装置全体を縮小化することが可能になる。
【００１９】
ところで、本実施の形態では、１重の底面及び周壁を有して凹状に形成した乾燥槽１０の実施例を詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、凹状に２重の底面及び周壁を有して２重の壁間内を真空にした真空２重構造（魔法瓶構造）に形成して槽内の保温性を高めることも可能である。
【実施例２】
【００２０】
図３は、このように真空２重構造の乾燥槽を有した本発明による真空乾燥装置の他の実施形態を示す構成図である。ここで、図３に示した乾燥槽４０以外は、全て、図１及び２に示した真空乾燥装置の構成要素と同一であり、同じ構成要素には同一の符号を記載するとともに、重複する説明は省略する。
【００２１】
図３に示すように、本発明による真空乾燥装置の他の実施形態は、図１及び２に示した真空乾燥装置と同様に、被乾燥物１の加熱真空乾燥を行う乾燥槽４０と、この乾燥槽４０の上部に付属して封止するフタ１２と、乾燥槽４０内を加熱するために必要な加熱装置２０と、乾燥槽４０を真空状態にするために必要な真空ポンプ３０と、乾燥槽４０に加熱装置２０及び真空ポンプ３０を各々連結する配管部材２２、３２とを備えている。また、配管部材２２、３２には、各々加熱用バルブ２２ａと真空用バルブ３２ａとが各々接続されており、これを開閉することで乾燥槽４０内を真空または加熱することができる。この本実施の形態は、図１及び２に示した真空乾燥装置とは異なり、乾燥槽４０が内槽４０ａと外槽４０ｂとを備えて２重の槽壁を備えた構造に形成され、この内槽４０ａと外槽４０ｂとの間を真空状態に保つことで真空２重構造（魔法瓶構造）に形成している。
【００２２】
ここで、乾燥槽４０は、図１及び２に示した乾燥槽と同様に、内槽４０ａ及び外槽４０ｂを塩化ビニルやフッ素系樹脂などの耐熱性による樹脂部材を用いて形成している。また、乾燥槽４０は、内槽４０ａ及び外槽４０ｂの両方を樹脂部材により形成することに限定されるものではなく、例えば、内槽４０ａまたは外槽４０ｂのいずれか一方を樹脂部材により形成し、他方を金属部材により形成することも可能である。また、配管部材２２、３２は、乾燥槽４０の外槽４０ｂ両側から内側に貫通して真空状態の内部を通過して内槽４０ａまで延在しており、この内槽４０ａの内部を加熱及び真空状態にできるように接続している。
【００２３】
そして、このような本発明による真空乾燥装置の他の実施形態を用いて被乾燥物１を真空乾燥処理する動作は、図２に示した真空乾燥装置の動作とほぼ同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２４】
このように本発明による真空乾燥装置の他の実施形態によれば、乾燥槽４０、フタ１２、配管部材２２，３２などの装置全体を樹脂材料により形成しているため、図１に示した真空乾燥装置と同様の効果が得られるとともに、内槽４０ａと外槽４０ｂとを有した真空２重構造（魔法瓶構造）の乾燥槽４０を備えることで、図１に示した真空乾燥装置に比べ、加熱装置からの熱の放熱をより効果的に抑えることができる。
【００２５】
以上、本発明による真空乾燥装置の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、真空２重構造の乾燥槽を設けた実施例を詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、真空２重構造の槽壁に骨部材（図１に示した１４）を更に溶着することで槽壁を補強しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による真空乾燥装置の一実施形態を示した構成図。（実施例１）
【図２】図１に示したＡ−Ａ線の断面を示す断面図。
【図３】本発明による真空乾燥装置の他の実施形態を示す構成図。（実施例２）
【図４】従来の真空乾燥装置を示す構成図。
【符号の説明】
【００２７】
１    被乾燥物
１０    乾燥槽
１２    フタ
１４    骨部材
２０    加熱装置
２２    配管部材
２２ａ  加熱用バルブ
３０    真空ポンプ
３２    配管部材
３２ａ  真空用バルブ
【図１】
2005180852.tif 000003
【図２】
2005180852.tif 000004
【図３】
2005180852.tif 000005
【図４】
2005180852.tif 000006