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【高輻射塗料を利用した真空乾燥機】

気化熱による「凍結」を防ぎ乾燥時間を半減!真空乾燥の常識を覆す「高輻射」特殊加工

熱に弱い電子部品や新素材、複雑な形状のワークを乾燥させるのに欠かせない「真空乾燥機」。低い温度でも水分や溶剤を確実に飛ばせるという素晴らしいメリットを持つ一方で、現場の生産技術担当者様からは「とにかく乾燥に時間がかかりすぎる」「生産ラインのボトルネックになっている」というお悩みを頻繁に耳にします。

なぜ、真空乾燥は時間がかかるのでしょうか? 実はそこには、真空空間ならではの「目に見えない罠」が潜んでいます。今回は、乾燥スピードを急激に低下させる原因と、その壁を突破して乾燥効率を2倍以上に跳ね上げる島川製作所の独自技術「高輻射(こうふくしゃ)加工」の秘密に迫ります。

乾燥を遅らせる最大の罠:「気化熱による凍結」

真空乾燥の最大のメリットは、圧力を下げることで水分の沸点が下がり、低温でも蒸発しやすくなる点にあります。しかし、ここに落とし穴があります。

液体が気体になって蒸発する際、周囲から大量の熱エネルギーを奪います。これを「気化熱(蒸発潜熱)」と呼びます。真空乾燥機の中で一気に圧力を下げると、ワークに含まれる水分が急激に蒸発し、ワーク自身の熱をものすごいスピードで奪い去ってしまいます。

奪われた熱をすぐに補給できなければ、ワークの温度は急降下し、最悪の場合は内部の水分が「凍結」してしまいます。一度水分が凍ってしまうと、乾燥(氷からの昇華)のスピードは極端に遅くなり、「いつまで経っても乾かない」という事態に陥るのです。

真空空間における「熱補給」のジレンマ

凍結を防ぎ、スピーディに乾燥させるためには「奪われる気化熱以上の熱を、素早くワークに補給し続ける」必要があります。しかし、空気が存在しない真空空間では、温かい風を当てる「対流伝熱」が使えません。

これまでの真空乾燥機は、主に加熱された棚板にワークを密着させる「伝導熱」に頼っていました。しかし、棚板に直接触れていない部分には熱が伝わりにくく、熱の補給スピードが気化熱による冷却スピードに追いつかないため、結果としてワーク全体が温まる(乾燥する)までに膨大な時間がかかっていたのです。

島川製作所のブレイクスルー:「輻射熱」の最大化

「もっと早く、凍結させずに熱を補給できないか?」という現場の切実な声に応えるため、島川製作所が着目したのがもう一つの熱伝達手段である「輻射熱(放射熱)」です。

太陽の暖かさが真空の宇宙空間を越えて地球に届くように、ヒーターや壁面から放射される電磁波(赤外線など)は、空気がなくても対象物を直接温めることができます。島川製作所は、真空乾燥機の熱源部(ヒーターや加熱パネルなど)に独自の「高輻射特殊加工」を施すことで、この輻射エネルギーを極限まで増幅させることに成功しました。

「高輻射」真空乾燥機がもたらす3つの圧倒的メリット

この高輻射技術により、気化熱に負けない圧倒的な熱補給が可能となり、以下のような飛躍的なパフォーマンスを発揮します。

① 乾燥時間を「半分以下」に劇的短縮

増幅された輻射熱が、奪われる気化熱を即座に補いワークの凍結を防止します。常に高い蒸発スピードを維持できるため、従来機と同じ温度条件であっても乾燥効率が2倍以上に向上し、乾燥タクトタイムを半分以下にまで短縮することが可能です。

② 均一加熱による品質向上

棚板からの伝導熱だけでは温まりにくい「複雑な立体形状のワーク」や、トレイに積まれた「粉体・ペースト状の素材」に対しても、四方八方から強い輻射熱が降り注ぐため、ムラのない均一で高品質な乾燥を実現します。

③ 圧倒的な省エネとコストダウン

乾燥時間が半分になるということは、ヒーターや真空ポンプを稼働させる時間も半分になるということです。電気代などのランニングコストを大幅に削減し、工場全体のエネルギー効率向上(SDGsへの貢献)に直結します。

全機種に対応!まずは「テスト機」で実力検証を

この画期的な高輻射技術のさらに素晴らしい点は、特定の専用機だけでなく、島川製作所が扱う真空乾燥機の「全機種」にオプションとして付加できるという柔軟性です。お客様の扱うワークのサイズや処理量に合わせた最適なベース機体に、この技術をプラスすることができます。

「うちの素材でも本当に凍結せずに早く乾くのか?」と疑問に思われる方は、ぜひ一度島川製作所のテスト機での実証実験をご活用ください。実際のワークを使用し、従来品と高輻射仕様の乾燥スピードや仕上がりの違いを、明確なデータとしてご確認いただけます。

まとめ:真空乾燥における「高輻射特殊加工」
真空乾燥における「気化熱による凍結」と「熱の伝わりにくさ」は、長らく業界の常識とされてきました。しかし、高輻射加工技術はその常識を打ち破り、生産効率を飛躍的に高める強力な武器となります。「乾燥待ちで前後の工程が止まっている」という課題をお持ちの企業様は、次世代の真空乾燥ソリューションを提供する島川製作所へぜひご相談ください。

 

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