Procédé de séchage sous vide de pièces diverses et dispositif de mise en oeuvre du procédé

Description

[0001] La présente invention concerne le domaine technique général des procédés et dispositifs de séchage de pièces ou corps divers issus d'une chaîne de fabrication quelconque.

[0002] Les procédés de séchage sont utilisés dans différentes industries et, notamment, dans l'industrie pharmaceutique, dans l'industrie chimique, dans l'industrie des matières céramiques et synthétiques, dans l'industrie de l'électrotechnique et de l'électronique, et encore, par exemple, dans l'industrie optique et dans l'industrie mécanique en général. Ainsi, les pièces ou corps issus d'une chaîne de fabrication qui sont susceptibles de subir une phase de séchage, soit à la suite du procédé de fabrication lui-même, soit à la suite d'une phase de nettoyage ou de rinçage, peuvent être par exemple des composants et circuits imprimés, des pièces d'usinage simples ou complexes, en métal, en plastique ou en verre, etc.

[0003] La présente invention concerne donc le problème industriel de l'élimination d'eau et, plus généralement, de substances liquides résiduelles à la surface ou sur des pièces ou corps quelconques issus d'un procédé ou d'une chaîne de fabrication et concerne, plus spécifiquement, des pièces qui ne peuvent supporter de trop fortes températures.

[0004] La présente invention concerne, plus particulièrement mais non exclusivement, les pièces ou corps issus d'une chaîne de fabrication incluant une étape de nettoyage à l'issue de laquelle les pièces sont recouvertes d'une pellicule de liquide ou d'eau ou bien encore contiennent, du fait de leur porosité ou de leur complexité de forme ou de structure (trous borgnes), une certaine masse liquide.

[0005] Dans le domaine du nettoyage, on utilise actuellement de manière très fréquente des composés fluorocarbonés (par exemple CFC 113) en tant qu'agent nettoyant qu'il convient donc ensuite d'éliminer en ayant recours, soit à des procédés de séchage en continu, soit à des procédés de séchage par cuve hermétique. Dans les deux cas précédemment cités, le principe de séchage est identique, et consiste à évaporer le solvant se trouvant sur les pièces par passage des pièces dans une zone de vapeur saturée afin d'atteindre la température maximum de 47°. Le solvant est ensuite évaporé par passage des pièces dans une zone de séchage à température proche ou identique à celle de la température ambiante. Dans le cas d'utilisation de cuve, l'évaporation est obtenue par abaissement de la température interne de la cuve à la température ambiante.

[0006] Les composés fluorocarbonés sont également utilisés pour le séchage de pièces qui ont été au préalable nettoyées dans un cycle de nettoyage alcalin. Dans ces procédés, on soumet généralement les pièces à un premier nettoyage par une lessive, puis à un rinçage à l'eau et enfin à un séchage par un dispositif utilisant un composé fluorocarboné qui, plus lourd que l'eau et additivé à celle-ci, déplace l'eau vers un décanteur. Une partie de l'eau est également éliminée par le phénomène de formation de vapeur azéotrope.

[0007] Les deux procédés précédemment décrits présentent, bien évidemment, un certain nombre d'avantages, dans la mesure où ils permettent d'effectuer l'élimination de l'eau ou du solvant à une température relativement faible (47° C), ce qui est supportable sur le plan économique, et permet de réaliser le séchage de pièces sensibles aux hautes températures. En outre, la faible montée en température permet d'utiliser très rapidement les pièces après le séchage. L'inconvénient majeur de ces procédés est la nécessité d'avoir recours à l'emploi de composés fluorocarbonés responsables de la destruction de la couche d'ozone autour du globe terrestre. L'emploi de ces composés est d'ailleurs maintenant sévèrement réglementé et à terme leur utilisation devra certainement être interdite.

[0008] Il a déjà été proposé d'avoir recours à des solvants de remplacement possédant une action séchante similaire par déplacement ou par vapeur azéotrope. C'est ainsi que les composés fluorocarbonés ont été remplacés respectivement par du chlorure de méthylène ou par du trichloroéthane additivé. Les deux solvants précédemment cités se sont cependant révélés dangereux pour la santé des utilisateurs et des opérateurs. Ils ne sont, en outre, pas inoffensifs pour les pièces à sécher et, en particulier, pour les pièces en matériaux plastiques par exemple.

[0009] Une autre proposition a consisté à utiliser un solvant à base d'alcool, ce qui présente bien entendu un certain nombre de risques, notamment d'explosion, de telle sorte que cette solution n'est guère pratiquée. On a enfin proposé d'avoir recours à un séchage en étuve à air chaud à une température au moins égale à 100° C. Les pièces sont en général auparavant rincées par de l'eau désionisée afin de supprimer des traces éventuelles de sels minéraux après évaporation. Le recours à une température de séchage relativement élevée, en tout cas supérieure à 100° C, présente de nombreux inconvénients sur le plan de l'organisation d'une chaîne de production et, en particulier, nécessite une phase de montée en température relativement longue et, en conséquence, incompatible avec des impératifs de production industrielle. La température relativement élevée des pièces après séchage rend, par ailleurs, impossible sinon du moins extrêmement difficile leur utilisation immédiate après le séchage. Cette dernière proposition s'est donc également révélée mal adaptée au contexte industriel.

[0010] On connaît aussi des procédés de séchage utilisant de l'air sec à température moyenne de 50 à 60° C pour évaporer l'eau sur des pièces. Ces procédés souffrent d'inconvénients liés à la longueur de l'opération de séchage et à son imperfection en cas de pièces à sécher présentant une porosité importante ou de nombreuses cavités ou trous borgnes. Ces procédés exigent, en outre, de fortes quantités d'air sec.

[0011] On connaît enfin des procédés de séchage de pièces, dans lesquels les pièces à sécher sont soumises à une élévation de température dans une enceinte hermétique et la phase liquide est éliminée par évaporation sous vide (voir, par exemple, le document FR-A- 625 501).

[0012] L'objet de l'invention consiste à proposer un procédé et un dispositif de séchage de pièces ne présentant pas les inconvénients des techniques de l'art antérieur, et permettant de ne pas avoir recours aux composés fluorocarbonés, tout en permettant un séchage à basse température.

[0013] Un objet secondaire de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant un séchage direct à l'air, sans solvant, et ce en un temps très bref.

[0014] Un objet supplémentaire de l'invention consiste à proposer un procédé et un dispositif dont la consommation énergétique globale est particulièrement économique, et dont les domaines d'application sont multiples.

[0015] L'objet de l'invention est atteint grâce à un procédé de séchage de pièces ou corps issus d'une chaîne de fabrication, à l'exclusion des produits alimentaires, du genre composants et circuits imprimés, pièces en métal, en matière plastique ou en verre, dans lequel :

• on soumet les pièces à sécher à une élévation de température dans une enceinte hermétique,
• on procède, par évaporation sous vide, à l'élimination de la phase liquide,
  ce procédé consistant à :

  a) - introduire les pièces à sécher dans l'enceinte qui est ensuite fermée hermétiquement,

  b) - élever la température interne de l'enceinte à une valeur comprise entre 50 et 90° C et, de préférence, entre 50 et 70° C,

  c) - stabiliser la température interne de l'enceinte avec celle des pièces en ménageant une étape de temporisation d'une durée d'au moins 1 minute et, de préférence, variant entre 1 minute 30 secondes et 3 minutes,

  d) - soumettre ensuite l'intérieur de l'enceinte hermétique à un vide partiel compris entre - 0,5 et - 1 bar pendant une durée comprise entre 30 secondes et 3 minutes, tout en assurant, à l'intérieur de l'enceinte, une recirculation forcée de l'air sur les pièces à sécher,

  e) - resoumettre l'intérieur de l'enceinte à la pression atmosphérique ambiante,

  f) - ouvrir l'enceinte et retirer les pièces.

[0016] L'objet de l'invention est atteint grâce à un dispositif de mise en oeuvre du procédé comprenant une enceinte hermétique de séchage équipée, d'un moyen de chauffage, d'un moyen d'ouverture amovible, constitué d'un couvercle disposé à la partie supérieure de l'enceinte, et d'une pompe à vide, l'enceinte comportant :

• un système de régulation de la température de l'enceinte relié au moyen de chauffage,
• un organe moteur, de préférence un vérin hydraulique, de commande de l'ouverture et de la fermeture du couvercle,
• une vanne de remise en pression,
• et un moyen de ventilation disposé à la partie inférieure de l'enceinte sous un moyen de stockage ajouré pour les pièces à sécher, ledit ventilateur étant en relation avec un réseau de conduites d'air forcé assurant la recirculation de l'air à travers l'enceinte et créant un flux d'air traversant le moyen de stockage ajouré et les pièces en un sens unique.

La fig. 1 montre une vue de face d'une enceinte de séchage conforme à l'invention.

La fig. 2 montre une vue latérale d'une enceinte de séchage conforme à l'invention.

La fig. 3 montre une vue supérieure montrant le dessus d'une enceinte conforme à l'invention.

La fig. 4 illustre, de façon schématique, une installation automatique incluant des phases de nettoyage, de rinçage et enfin de séchage de pièces issues d'un procédé de fabrication.

La fig. 5 montre, selon une coupe transversale, une variante de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention.

[0017] Les fig. 1 à 3 illustrent un dispositif conforme à l'invention qui permet de mettre en oeuvre le procédé de séchage selon l'invention. Le dispositif comprend une enceinte hermétique 1 se présentant sous la forme d'une cuve de séchage à vide limitée par un boîtier extérieur 2 en tôle d'acier inoxydable par exemple. L'enceinte hermétique 1 peut, bien évidemment, être de forme variée et de volume variable en fonction de la nature du produit ou des pièces à sécher, et en fonction du débit moyen de la chaîne de production. A titre purement indicatif, il est possible d'avoir recours à une cuve cylindrique d'une hauteur de 500 mm et d'un diamètre de 450 mm.

[0018] L'enceinte hermétique 1 comprend un boîtier intérieur 3, par exemple en acier inoxydable. Il est possible d'améliorer l'isolation de l'enceinte hermétique par introduction de fibres minérales entre le boîtier extérieur 2 et le boîtier intérieur 3, comme cela est bien connu de l'homme de l'art.

[0019] De manière également connue, l'enceinte hermétique 1 peut être équipée de soupapes de sécurité de pression (non représentées aux figures) et de nervures ou barres de renfort 4 fixées par exemple par soudure sur le boîtier extérieur 2.

[0020] L'enceinte hermétique 1 est équipée d'un moyen d'ouverture amovible 5 disposé, de préférence, à sa partie supérieure et qui consiste en un couvercle 6, solidaire d'un axe 7 autour duquel il est monté à rotation par l'intermédiaire d'un organe moteur 8, en l'occurence un vérin hydraulique. Ce dernier peut être, par exemple, fixé par une extrémité sur le boîtier extérieur 2 et par l'autre extrémité directement ou indirectement sur au moins un longeron 9 solidaire du couvercle 6. L'étanchéité entre le couvercle 6 et le boîtier extérieur 2 et intérieur 3 est assurée de manière connue par un joint élastique 11.

[0021] La montée en température de l'enceinte hermétique 1 est assurée par des éléments chauffants 12 disposés à l'intérieur de l'enceinte 2 et appliqués par exemple sur la paroi du boîtier interne 3. De préférence, on les dispose à la partie médiane ou à la partie supérieure de l'enceinte hermétique 2.

[0022] Les éléments chauffants 12 sont prévus pour assurer une température inférieure à 100° C, de l'ordre de 90° C et, de préférence, comprise entre de 50 à 70° C et pourvus de moyens classiques de régulation de température destinés à maintenir une température de consigne constante comprise dans l'intervalle mentionné précédemment. Ces éléments ne font pas partie de l'objet de l'invention et ne seront, en conséquence, pas décrits plus en détail.

[0023] L'enceinte hermétique 2 est équipée d'une pompe à vide 13, capable de fournir un vide partiel à l'intérieur de l'enceinte de l'ordre de - 0,5 à - 1 bar. A titre indicatif, il est possible d'avoir recours à une pompe à vide par air comprimé à plusieurs étages de vide.

[0024] Le circuit de vide à l'intérieur de l'enceinte hermétique 1 est complété par le montage d'une vanne 14 de remise en pression de l'intérieur de l'enceinte hermétique 1. La vanne 14 est avantageusement disposée à la partie inférieure de l'enceinte 1, de manière à éviter, lorsque la remise en pression est effectuée par admission d'air ambiant possédant donc nécessairement une certaine humidité, que des gouttes de condenstation se reforment sur les pièces.

[0025] L'intérieur de l'enceinte hermétique 1 est pourvu, dans sa partie médiane de préférence, de moyens de support 16 destinés à supporter un moyen de stockage ajouré 17 pour le stockage des pièces ou composants à sécher. Avantageusement, le moyen de stockage ajouré consiste en un panier maillé 17 muni de moyens de préhension 18 destinés à faciliter l'insertion et le retrait automatique du panier 17. A la place du panier 17, il est, bien évidemment, possible d'avoir recours à la disposition d'une ou plusieurs grilles maillées, superposées ou non.

[0026] Pour assurer le brassage et la circulation de l'air contenu à l'intérieur de l'enceinte hermétique 1, il est prévu de disposer, à la partie inférieure de l'enceinte, sous le panier maillé 17, un moyen de ventilation consistant, par exemple, en un ventilateur 19, de type centrifuge, muni de pales d'agitation 21. Le brassage de l'air est avantageusement amélioré par un réseau de conduite d'air forcé 22 délimité par des panneaux déflecteurs 23 montés parallèlement aux parois du boîtier interne 3 et au-dessus des pales d'agitation 21. Les conduites d'air forcé 22 longent ainsi les parois du boîtier interne 3 et s'arrêtent à distance du couvercle 6, de manière à créer un flux d'air de brassage à sens unique indiqué par la référence 24 (fig. 2) qui est montant à l'intérieur des conduites 22 et descendant dans la partie centrale de l'enceinte hermétique 1, dans laquelle est disposé le panier de réception 17, le flux descendant étant donc amené et forcé à traverser le panier 17 et les pièces qu'il contient.

[0027] La fig. 5 montre une variante de réalisation du dispositif conforme à l'invention qui ne diffère de la variante montrée aux fig. 1 à 3, que par la disposition du réseau de conduites d'air forcé 22. Dans cette variante, les conduites 22 ' sont interposées directement entre le ventilateur 19 et la face inférieure du panier 17, de manière que le panier 17 occupe toute la section de la veine d'air en sortie du ventilateur 19. Les conduites d'air forcé 22'se présentent alors sous la forme de tubulures de raccordement fixées à la sortie du ventilateur 19. Au besoin, il est également possible d'incorporer, dans les conduites 22'traversées par le flux d'air, tout ou partie des éléments chauffants 12. Dans cette seconde variante, le flux d'air forcé traverse donc le panier 17 et les pièces en un sens unique ascendant, la recirculation de l'air s'effectuant latéralement et de manière descendante dans l'enceinte 1, suivant la flèche F.

[0028] Dans les deux variantes précédentes, il est particulièrement avantageux d'avoir recours à un ventilateur de type centrifuge, capable d'assurer un flux d'air forcé aussi homogène que possible et une vitesse d'air au moins égale à 5 m/s et, de préférence, comprise entre 5 et 10 m/s. De telles caractéristiques de fonctionnement influent positivement sur la qualité et la vitesse de séchage.

[0029] Les conduites d'air forcé 22 peuvent être disposées de manière à couvrir la totalité du boîtier interne 3 ou, au contraire, comme cela ressort des fig. 1 et 2, être disposées ponctuellement sur deux faces opposées de l'enceinte hermétique 1.

[0030] Le procédé selon l'invention consiste à soumettre les pièces à sécher à une élévation de température dans l'enceinte hermétique 1. A cet effet, le couvercle 6 est ouvert par rétraction du vérin hydraulique 8 et pivotement autour de l'axe 7. Le panier 17 contenant les pièces ou composants à sécher est alors introduit dans l'enceinte hermétique 1 et vient reposer contre les éléments de support 16, le couvercle 6 étant ensuite refermé. Avant l'introduction des pièces, il est possible d'assurer un préchauffage de l'enceinte hermétique 1 et de l'élever, de préférence, à une température constante inférieure à 100° C et, avantageusement, comprise entre 50 et 70° C environ, par l'intermédiaire de l'élément chauffant 12 commandé par un système de régulation au moyen duquel la température de consigne affichée, comprise dans l'intervalle précédemment mentionné, est observée. L'homogénéité de la température peut, en outre, être favorisée par la mise en service du ventilateur 19. Préalablement à l'introduction des pièces, il est également avantageux, pour réduire le temps de séchage à l'intérieur de l'enceinte hermétique 1, de procéder à un préchauffage des pièces à sécher. Cette opération de préchauffage, extérieure à l'enceinte 1, peut être assurée dans le cas d'une chaîne de fabrication par une phase de rinçage dans un bain d'eau chaude à la température d'utilisation de la cuve de séchage pendant une minute par exemple. De manière non limitative, la température de préchauffage peut être utilement comprise entre 50 et 90° C.

[0031] Une fois les pièces à sécher introduites dans l'enceinte, on élève la température de l'intérieur de l'enceinte 1 jusqu'à une température comprise entre 50 et 90° C et, de préférence, entre 50 et 70° C. Cette étape est d'autant plus brève que les pièces et/ou l'enceinte 1 ont été, au préalable, pré-chauffées. Lorsque la température de consigne est atteinte, les éléments chauffants 12 sont arrêtés et on s'assure de la montée en température des pièces qui, du fait de leur inertie thermique, nécessitent une étape de temporisation pour que leur température se stabilise à la température interne de l'enceinte 1. Suivant le type de pièces et leur capacité thermique, cette étape de temporisation ou de stabilisation thermique a une durée d'au moins 1 minute et, de préférence, varie entre 1 minute 30 secondes et 3 minutes.

[0032] On soumet ensuite l'intérieur de l'enceinte hermétique à un vide partiel compris entre - 0,5 et - 1 bar par mise en marche de la pompe à vide 13, tout en assurant une recirculation forcée de l'air sur les pièces à sécher à l'aide du ventilateur 19 et des conduites 22. Le niveau de vide retenu est maintenu pendant une durée au moins égale à 30 secondes, ce qui suffit à enlever une pellicule d'eau sur des pièces lisses. Dans le cas de pièces complexes comportant par exemple des trous borgnes ayant permis d'accumuler de l'eau par rétention, le niveau de vide peut être maintenu pendant une durée allant jusqu'à trois minutes (eau non pelliculaire). A titre d'exemple non limitatif, un vide de - 0,9 bars peut être atteint en deux minutes environ, le temps de séchage complet pouvant être compris entre deux minutes trente et trois minutes par exemple. Ces valeurs correspondent à un maintien du niveau de vide de - 0,9 bars pendant au moins trente secondes et, de préférence, entre trente et soixante secondes.

[0033] Pendant l'opération de séchage, l'air chargé de vapeur d'eau à l'intérieur de l'enceinte est réchauffé en permanence par le ou les éléments de chauffage 12, et la circulation de l'air à l'intérieur de l'enceinte est assurée par la rotation des pales 21. On obtient ainsi un échange thermique optimal réduisant le temps de séchage total.

[0034] La pompe à vide 13 est ensuite arrêtée et par ouverture de la vanne de remise en pression 14, l'intérieur de l'enceinte hermétique 1 revient progressivement à la pression atmosphérique ambiante. La durée de la phase de remise à pression atmosphérique est réglée par le degré d'ouverture de la vanne de remise en pression 14, la durée de la remise à pression atmosphérique pouvant varier de 5 secondes à 15 secondes, et étant, de préférence, égale à environ dix secondes. Le retour à la pression atmosphérique ambiante peut s'effectuer par admission d'air ambiant présentant une certaine humidité ou par admission d'air sec et chaud si nécessaire. A titre indicatif, l'air chaud peut présenter une température moyenne de l'ordre de 40° C. Après cette phase de remise à pression atmosphérique, le couvercle 6 est à nouveau ouvert et le panier 17 est retiré de l'enceinte hermétique 1.

[0035] Dans le cas où le séchage est incomplet, notamment dans le cas de pièces à faible inertie thermique, il peut s'avérer nécessaire de recommencer un ou plusieurs cycles complets de séchage avant de retirer les pièces en procédant à une nouvelle étape de chauffage des pièces et de l'enceinte, suivie d'une étape de temporisation, puis d'une mise sous vide en respectant les valeurs paramétriques indiquées.

[0036] La fig. 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle le procédé de séchage est entièrement automatisé et est inclus, en tant que phase opératoire, dans une chaîne industrielle.

[0037] Le dispositif comprend une glissière 31 sur laquelle est monté à coulissement un chariot mobile 32 entraîné par un organe moteur, et dont le déplacement est entièrement automatisé par un système de commande. Le chariot mobile 32 est muni de bras de préhension robotisés chargés d'assurer la manipulation du panier 17. Les pièces ultérieurement destinées à être séchées et issues d'une chaîne de fabrication sont déposées dans le panier 17 et arrivent à un poste d'entrée 33 situé sous la glissière 31. Les bras robotisés du chariot 32 saisissent alors le panier 17 et le transportent par glissement le long de la glissière 31 dans le poste A qui peut être, par exemple, une unité chargée du nettoyage des pièces et nécessitant par exemple une montée en température de l'ordre de 60°. L'opération de nettoyage étant effectuée, le panier est transféré par les bras robotisés au poste B qui peut, par exemple, être un poste de rinçage à froid et à l'eau, le panier 17 étant ensuite transféré au poste C où les pièces du panier 17 sont soumises à un rinçage à l'eau déminéralisée à une température comprise par exemple entre 50 et 90° C. L'opération de rinçage au poste C correspond à la phase de préchauffage du procédé de séchage selon l'invention. Le panier 17 est ensuite transféré dans le module de séchage correspondant au poste D et introduit dans l'enceinte hermétique 1. L'opération de séchage est conduite conformément aux étapes décrites précédemment et le panier de séchage est ensuite transféré vers le poste de sortie 34.

[0038] Le procédé ainsi décrit présente l'avantage de réaliser le séchage de pièces ou corps issus d'une chaîne de fabrication sans avoir recours à des composés fluorocarbonés, et sans nécessiter une température de séchage élevée, puisque la température interne de l'enceinte hermétique reste, dans tous les cas, inférieure à 100° C. Le procédé et le dispositif selon l'invention rendent également possible un séchage rapide de l'ensemble des pièces, dans la mesure où les pièces à sécher sont préchauffées. Cette particularité permet d'introduire le procédé et le dispositif de séchage selon l'invention dans une chaîne de fabrication industrielle sans allonger inutilement le temps de fabrication.

[0039] Par ailleurs, les niveaux de vide requis sont suffisants pour permettre une opération de séchage limitée dans le temps et les moyens techniques de mise en oeuvre sont de conception et d'entretien relativement simples.

[0040] Enfin, il convient de noter que le procédé de séchage décrit, ainsi que le dispositif de mise en oeuvre conviennent à des usages multiples et variés, et que les pièces ou corps susceptibles de subir l'opération de séchage ne sont pas limités et peuvent être choisis parmi les pièces fragiles ne supportant pas les fortes températures.

Revendications

1. Procédé de séchage de pièces ou corps issus d'une chaîne de fabrication, à l'exclusion des produits alimentaires, du genre composants et circuits imprimés, pièces en métal, en matière platique ou en verre, dans lequel :

- on soumet les pièces à sécher à une élévation de température dans une enceinte hermétique,

- on procède, par évaporation sous vide, à l'élimination de la phase liquide,
   ce procédé consistant à :

a) - introduire les pièces à sécher dans l'enceinte qui est ensuite fermée hermétiquement,

b) - élever la température interne de l'enceinte à une valeur comprise entre 50 et 90° C et, de préférence entre 50 et 70° C,

c) - stabiliser la température interne de l'enceinte avec celle des pièces en ménageant une étape de temporisation d'une durée d'au moins une minute et, de préférence, variant entre 1 minute 30 secondes et 3 minutes,

d) - soumettre ensuite l'intérieur de l'enceinte hermétique à un vide partiel compris entre - 0,5 et - 1 bar pendant une durée comprise entre 30 secondes et 3 minutes, tout en assurant, à l'intérieur de l'enceinte, une recirculation forcée de l'air sur les pièces à sécher,

e) - resoumettre l'intérieur de l'enceinte à la pression atmosphérique ambiante,

f) - ouvrir l'enceinte et retirer les pièces.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, avant l'étape a), à assurer un préchauffage des pièces et/ou de l'enceinte à une température de préférence égale à la température de séchage.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à préchauffer les pièces en dehors de l'enceinte dans un bain d'eau chaude pendant au moins une minute.

4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste, lors de l'étape b), à préchauffer les pièces dans l'enceinte hermétique par recirculation forcée de l'air emprisonné dans l'enceinte pendant une durée variant de 1 à 2 minutes.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer la recirculation d'air forcée par l'intermédiaire d'au moins un ventilateur de type centrifuge assurant une vitesse d'air d'au moins 5 m/s et, de préférence, entre 5 et 10 m/s.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réchauffer en permanence l'air chargé de vapeur d'eau à l'intérieur de l'enceinte hermétique.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre l'intérieur de l'enceinte hermétique à un vide de - 0,9 bar atteint en deux minutes environ, puis à maintenir ce niveau de vide pendant au moins trente secondes et, de préférence, entre trente et soixante secondes.

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à atteindre la pression atmosphérique ambiante après séchage en 5 à 15 secondes et, de préférence, en 10 secondes environ.

9. Procédé selon la revendication 1 ou 8, caractérisé en ce qu'il consiste à resoumettre l'intérieur de l'enceinte hermétique à la pression atmosphérique ambiante après séchage par admission d'air sec et chaud.

10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste, après l'étape e), à recommencer un ou plusieurs cycles de séchage complet selon les étapes b) à e).

11. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant une enceinte hermétique (1) de séchage équipée d'un moyen de chauffage (12), d'un moyen d'ouverture amovible (5), constitué d'un couvercle (6) disposé à la partie supérieure de l'enceinte (1), et d'une pompe à vide (13),
   l'enceinte (1) comportant :

- un système de régulation de la température de l'enceinte relié au moyen de chauffage (12),

- un organe moteur (8), de préférence un vérin hydraulique, de commande de l'ouverture et la fermeture du couvercle (6),

- une vanne de remise en pression (14),

- et un moyen de ventilation (19) disposé à la partie inférieure de l'enceinte sous un moyen de stockage ajouré (17) pour les pièces à sécher, ledit ventilateur étant en relation avec un réseau de conduites d'air forcé (22) assurant la recirculation de l'air à travers l'enceinte (1) et créant un flux d'air traversant le moyen de stockage ajouré (17) et les pièces en un sens unique.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le réseau de conduites d'air forcé (22) est interposé directement entre le moyen de ventilation (19) et le moyen de stockage ajouré (17), de manière à créer un flux d'air traversant ascendant.

13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le réseau de conduites d'air forcé (22) est disposé le long des parois du boîtier interne (3) de l'enceinte (1), les conduites s'arrêtant à distance du couvercle (6), de manière à créer un flux d'air ascendant dans les conduites (22) et descendant dans la partie centrale de l'enceinte pour venir traverser le moyen de stockage (17).

14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le moyen de ventilation est un ventilateur à pales, de type centrifuge.

15. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le moyen de stockage ajouré est un panier de réception maillé (17).

Ansprüche

1. Verfahren zum Trocknen von Stückgütern oder Teilen, die von einem Fließband kommen - mit Ausnahme von Lebensmittelprodukten - wie Bauteilen und gedruckten Schaltungen, Stückgütern aus Metall, Kunststoff oder Glas, wobei

- die zu trocknenden Stückgüter in einem hermetischen Behälter einem Temperaturanstieg ausgesetzt werden,

- die Beseitigung der flüssigen Phase durch Vakuukverdampfen erfolgt,
wobei dieses Verfahren darin besteht:

a) die zu trocknenden Stückgüter in den Behälter einzuführen, der sodann hermetisch verschlossen wird,

b) die Innentemperatur des Behälters auf einen Wert zwischen 50 und 90° C und vorzugsweise zwischen 50 und 70° C anzuheben,

c) die Innentemperatur des Behälters mit der Temperatur der Stückgüter zu stabilisieren, indem eine Verweilphase mit einer Dauer von mindestens 1 Minute und vorzugsweise zwischen 1 Minute, 30 Sekunden und 3 Minuten vorgesehen wird,

d) das Innere des hermetischen Behälters sodann für eine Dauer von 30 Sekunden bis 3 Minuten in ein Teilvakuum zwischen -0,5 und -1 bar zu setzen und dabei im Behälterinneren eine verstärkte Umwälzung der Luft auf die zu trocknenden Stückgüter zu gewährleisten,

e) das Behälterinnere wieder auf den Luftdruck der Umgebung zu bringen,

f) den Behälter zu öffnen und die Stückgüter zu entnehmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, vor dem Schritt a) ein Vorheizen der Stückgüter und/oder des Behälters auf eine bevorzugte Temperatur, die gleich der Trocknungstemperatur ist, zu gewährleisten.

3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die Stückgüter außerhalb des Behälters wenigstens eine Minute lang in einem Heißwasserbad vorzuheizen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, bei dem Schritt b) die Stückgüter in dem hermetischen Behälter durch Druckumwälzen der in dem Behälter eingeschlossenen Luft während einer Dauer von 1 bis 2 Minuten vorzuheizen.

5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das Umwälzen der Druckluft durch mindestens ein Zentrifugalgebläse durchzuführen, das eine Luftgeschwindigkeit von mindestens 5 m/s und vorzugsweise zwischen 5 und 10 m/s gewährleistet.

6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die mit Wasserdampf belastete Luft in dem hermetischen Behälter permanent zu heizen.

7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das Innere des hermetischen Behälters in ein Vakuum von -0,9 bar zu setzen, das in ca. zwei Minuten erreicht ist, und dann diesen Vakuumstand mindestens 30 Sekunden lang und vorzugsweise zwischen 30 und 60 Sekunden lang zu halten.

8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, den atmosphärischen Druck der Umgebung nach dem Trocknen in 5 bis 15 Sekunden und vorzugsweise in ca. 10 Sekunden zu erreichen.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das Innere des hermetischen Behälters nach dem Trocknen durch Zuführung von heißer und trockener Luft wieder dem atmosphärischen Druck der Umgebung auszusetzen.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, nach Schritt e) erneut einen oder mehrere vollständige Trocknungszyklen gemäß den Schritten b) bis e) zu beginnen.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bestehend aus einem hermetischen Trocknungsbehälter (1), der mit einem Heizmittel (12), einem lösbaren Öffnungsmittel (5), das aus einem am oberen Teil des Behälters (1) angeordneten Deckel (6) besteht, und einer Vakuumpumpe (13) ausgestattet ist, wobei der Behälter

- ein Behältertemperaturregelsystem, das mit dem Heizmittel (12) verbunden ist,

- ein Antriebsorgan (8), vorzugsweise einen hydraulischen Steuerzylinder, zum Öffnen und Schließen des Deckels (6),

- ein Ventil (14) zum Unter-Druck-Setzen, und

- ein Lüftungsmittel (19), das im unteren Bereich des Behälters unter einem mit Löchern versehenen Lagerungsmittel (17) für die zu trocknenden Stückgüter angeordnet ist, wobei der genannte Lüfter in Verbindung mit einem Druckluftleitungsnetz (22) steht, das die Umwälzung der Luft durch den Behälter (1) gewährleistet und einen Luftstrom erzeugt, der das mit Löchern versehene Lagerungsmittel (17) und die Stückgüter in einer einzigen Richtung durchstreicht,
aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Druckluftleitungsnetz (22) direkt zwischen dem Lüftungsmittel (19) und dem mit Löchern versehene Lagerungsmittel (17) angeordnet ist, so daß ein aufsteigender Luftstrom erzeugt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Druckluftleitungsnetz (22) entlang der Wände des Innengehäuses (3) angeordnet ist, wobei die Leitungen in Abstand zu dem Deckel 6 enden, so daß ein Luftstrom erzeugt wird, der in den Leitungen (22) aufsteigt und im mittleren Teil des Behälters fällt, um das Lagerungsmittel (17) zu durchqueren.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lüftungsmittel ein mit Schaufeln versehenes Zentrifugalgebläse ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das mit Löchern versehene Lagerungsmittel ein maschiger Aufnahmekorb (17) ist.

Claims

1. Process for drying parts or articles leaving a production line, such as components and printed circuits, parts in metal, plastic material
or glass, but with the exception of food products, in which process:

- the parts to be dried undergo a rise in temperature inside the sealed enclosure,

- the liquid phase is eliminated by evaporation in vacuo,
said process consisting in:

a) introducing the parts to be dried into the enclosure which is then hermetically sealed,

b) raising the temperature inside the enclosure to a value ranging between 50 and 90°C and preferably between 50 and 70°C,

c) stabilizing the temperature inside the enclosure with that of the parts by including a retarding step of at least 1 minute and preferably varying between 1 minute 30 secs and 3 minutes,

d) then subjecting the inside of the sealed enclosure to a partial vacuum comprised between - 0.5 and - 1 bar for a period varying between 30 seconds and 3 minutes, while ensuring inside the enclosure, a forced recirculation of air over the parts to be dried,

e) re-subjecting the inside of the enclosure to the ambient atmospheric pressure,

f) opening the enclosure and bringing out the parts.

2. Process according to claim 1, characterized in that it consists; before step a), in preheating the parts and/or the enclosure to a temperature preferably equal to the drying temperature.

3. Process according to claim 2, characterized in that it consists in preheating the parts outside the enclosure in a bath of hot water for one minute.

4. Process according to claim 1 or 2, characterized in that it consists, in step b), in preheating the parts inside the sealed enclosure, by forced recirculation of the air confined in the enclosure, for a period varying from 1 to 2 minutes.

5. Process according to claim 4, characterized in that it consists in effecting the forced recirculation of the air by means of at least one fan of centrifugal type ensuring an air speed of at least 5 m/s, and preferably between 5 and 10 m/s.

6. Process according to claim 1, characterized in that it consists in permanently heating the air filled with steam inside the sealed enclosure.

7. Process according to claim 1, characterized in that it consists in creating a vacuum of - 0.9 bar inside the sealed enclosure, which vacuum is reached in about two minutes, and in keeping said vacuum level for at least thirty seconds, and preferably, between thirty and sixty seconds.

8. Process according to claim 1, characterized in that it consists in reaching the ambient atmospheric pressure after drying in 5 to 15 seconds and preferably, in about 10 seconds.

9. Process according to claim 1 or 8, characterized in that it consists in returning the pressure inside the sealed enclosure to the ambient atmospheric pressure after drying by admitting in dry hot air.

10. Process according to one of the preceding claims, characterized in that it consists, after step e), in repeating one or more complete drying cycles according to steps b) to e).

11. Device for carrying out the process according to one of claims 1 to 10, comprising a sealed drying enclosure (1), equipped with heating means (12), removable opening means (5), constituted of a lid (6) placed at the upper part of the enclosure (1), and a vacuum pump (13), the enclosure (1) comprising:

- a system for controlling the temperature of the enclosure, connected to the heating means (12),

- a driving member (8), preferably a hydraulic jack, for controlling the opening and closing of the lid (6),

- a re-pressurizing valve (14), and

- fan means (19) placed at the lower part of the enclosure under a perforated storage means (17) for the parts to be dried, said fan means being connected with a network of forced air pipes (22) ensuring recirculation of the air through the enclosure (1) and creating an air flow which goes through the perforated storage means (17) and the parts in one direction only.

12. Device according to claim 11, characterized in that the network of forced air pipes (22) is directly interposed between the fan means (19) and the perforated storage means (17), in order to create an air flow ascending therethrough.

13. Device according to claim 11, characterized in that the network of forced air pipes (22) is placed along the walls of the internal housing (3) of the enclosure (1), the pipes stopping at a distance from the lid (6), so as to create an air flow ascending through the pipes (22) and descending into the central part of the enclosure so as to flow through the storage means (17).

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the fan means is a centrifugal-type fan with blades.

15. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the perforated storage means is a meshed receiving basket (17).

Dessins