JP2929928B2 - 減圧洗浄方法及び装置 - Google Patents
減圧洗浄方法及び装置Info
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- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、洗浄技術に関し、特に
精密装置の構成部品等の洗浄技術に適用して有効な技術
である。
精密装置の構成部品等の洗浄技術に適用して有効な技術
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気ディスク装置等のような精
密電気装置の構成部品は、塵埃付着による障害を防止す
るために高い精度で洗浄処理され、付着塵埃を取除いて
から組立てられるようになっている。
密電気装置の構成部品は、塵埃付着による障害を防止す
るために高い精度で洗浄処理され、付着塵埃を取除いて
から組立てられるようになっている。
【０００３】従来、この種の部品洗浄にはフロン洗浄を
行っていたが、フロン使用禁止の国際的了解から代替洗
浄方法が模索されている。例えば特開平２−８６８７８
号公報に開示されている技術は、密閉容器内に洗浄液を
入れて物品を浸漬し、容器内圧を減圧した後急激に解放
して圧力上昇させることによって、容器内液面の急激な
上昇に伴う液の高速流れによって物品表面の洗浄を施す
ようにしたものである。また、このような単純減圧洗浄
法では、平滑な物品洗浄にはある程度の有効性は認めら
れるものの、袋穴等を有する精密物品の洗浄には洗剤が
穴内部まで入り込まないので、超音波を照射しながら減
圧と増圧（大気開放）を繰り返す（以後、圧力スイング
と記す）ことにより、精密部品の袋穴部の空気を排除し
そのプロセスを利用して袋穴部に洗剤を送り込み細部ま
で洗浄できる方法が提案されている。また、減圧洗浄後
に洗剤を補助槽に移送し、減圧洗浄槽を空にしてから、
減圧洗浄槽を再度減圧し、精密部品の袋穴部の残存油分
や洗剤を除去するプロセス（以後、脱液と記す）も行っ
ている。このような洗浄工程を採用する時の減圧手段と
しては、減圧槽から排気を行うために、一般的には油回
転式真空ポンプや水封式真空ポンプが使用されている。
行っていたが、フロン使用禁止の国際的了解から代替洗
浄方法が模索されている。例えば特開平２−８６８７８
号公報に開示されている技術は、密閉容器内に洗浄液を
入れて物品を浸漬し、容器内圧を減圧した後急激に解放
して圧力上昇させることによって、容器内液面の急激な
上昇に伴う液の高速流れによって物品表面の洗浄を施す
ようにしたものである。また、このような単純減圧洗浄
法では、平滑な物品洗浄にはある程度の有効性は認めら
れるものの、袋穴等を有する精密物品の洗浄には洗剤が
穴内部まで入り込まないので、超音波を照射しながら減
圧と増圧（大気開放）を繰り返す（以後、圧力スイング
と記す）ことにより、精密部品の袋穴部の空気を排除し
そのプロセスを利用して袋穴部に洗剤を送り込み細部ま
で洗浄できる方法が提案されている。また、減圧洗浄後
に洗剤を補助槽に移送し、減圧洗浄槽を空にしてから、
減圧洗浄槽を再度減圧し、精密部品の袋穴部の残存油分
や洗剤を除去するプロセス（以後、脱液と記す）も行っ
ている。このような洗浄工程を採用する時の減圧手段と
しては、減圧槽から排気を行うために、一般的には油回
転式真空ポンプや水封式真空ポンプが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の減圧
洗浄では、減圧時に減圧槽内に残留している洗剤が減圧
手段に接続されている排気側へ洗剤が廻り込むという問
題があった。洗剤が廻り込むと、油回転式真空ポンプの
場合は油が劣化し、また、水封式真空ポンプの場合は、
封止水の中に洗剤が混入してしまう。いずれも、真空ポ
ンプは所定の性能が出せなくなり、洗浄性能が低下する
という問題が生じるのである。
洗浄では、減圧時に減圧槽内に残留している洗剤が減圧
手段に接続されている排気側へ洗剤が廻り込むという問
題があった。洗剤が廻り込むと、油回転式真空ポンプの
場合は油が劣化し、また、水封式真空ポンプの場合は、
封止水の中に洗剤が混入してしまう。いずれも、真空ポ
ンプは所定の性能が出せなくなり、洗浄性能が低下する
という問題が生じるのである。
【０００５】本発明の目的は、減圧洗浄に際して減圧槽
を減圧する時に、槽に接続されている減圧排気側への洗
剤の廻り込みを防止して、減圧洗浄の洗浄性能を一定に
高く保つことにある。
を減圧する時に、槽に接続されている減圧排気側への洗
剤の廻り込みを防止して、減圧洗浄の洗浄性能を一定に
高く保つことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る減圧洗浄方法は、減圧洗浄槽内に洗
浄対象物品と洗浄液とを入れ、減圧及び増圧によって前
記物品を洗浄する減圧洗浄方法において、減圧洗浄を行
う前に本洗浄における減圧の真空度よりも低い真空度で
予備減圧を行うとともに、予備減圧を含む各減圧時に超
音波を減圧洗浄槽内に照射して洗浄液気泡の成長を抑制
しつつ洗浄させるように構成した。
めに、本発明に係る減圧洗浄方法は、減圧洗浄槽内に洗
浄対象物品と洗浄液とを入れ、減圧及び増圧によって前
記物品を洗浄する減圧洗浄方法において、減圧洗浄を行
う前に本洗浄における減圧の真空度よりも低い真空度で
予備減圧を行うとともに、予備減圧を含む各減圧時に超
音波を減圧洗浄槽内に照射して洗浄液気泡の成長を抑制
しつつ洗浄させるように構成した。
【０００７】また、前記超音波を減圧洗浄槽内に照射す
る位置が、少なくとも洗浄液面の上方位置を含むように
構成した。
る位置が、少なくとも洗浄液面の上方位置を含むように
構成した。
【０００８】
【０００９】
【００１０】また、本発明に係る減圧洗浄装置は、洗浄
液および洗浄対象物品が入れられる減圧洗浄槽を有し、
この減圧洗浄槽には減圧手段および大気通路をそれぞれ
開閉バルブを介して接続するとともに、前記洗浄液内の
洗浄対象物品に超音波を照射する超音波発振子を取付け
てなる減圧洗浄装置において、前記減圧洗浄槽には前記
超音波発振子に加えて洗浄液面の上方位置に超音波を照
射する泡消し用超音波発振子を取付け、槽内減圧値が設
定値に達したときに前記泡消し用超音波発振子を作動さ
せるように構成した。
液および洗浄対象物品が入れられる減圧洗浄槽を有し、
この減圧洗浄槽には減圧手段および大気通路をそれぞれ
開閉バルブを介して接続するとともに、前記洗浄液内の
洗浄対象物品に超音波を照射する超音波発振子を取付け
てなる減圧洗浄装置において、前記減圧洗浄槽には前記
超音波発振子に加えて洗浄液面の上方位置に超音波を照
射する泡消し用超音波発振子を取付け、槽内減圧値が設
定値に達したときに前記泡消し用超音波発振子を作動さ
せるように構成した。
【００１１】
【作用】本発明者は減圧時に排気側への洗剤の廻り込み
を防止するための研究により下記の方法が有効であるこ
とを確認した。第一の方法は、減圧中に超音波を照射す
る事により、排気側への洗剤の廻り込みを防止できる。
表１は、直径３００mmのステンレスビーカーに洗剤を２
cm入れ、減圧中に超音波を照射した場合と、超音波を照
射しない場合の、洗剤の泡が２００mmまでの高さに成長
する時間と成長速度を測定した結果である。
を防止するための研究により下記の方法が有効であるこ
とを確認した。第一の方法は、減圧中に超音波を照射す
る事により、排気側への洗剤の廻り込みを防止できる。
表１は、直径３００mmのステンレスビーカーに洗剤を２
cm入れ、減圧中に超音波を照射した場合と、超音波を照
射しない場合の、洗剤の泡が２００mmまでの高さに成長
する時間と成長速度を測定した結果である。
【００１２】
【表１】
【００１３】上記表から理解できるように、減圧中に超
音波を照射する事により、洗剤の泡の成長速度を半分以
下に抑えることができ、従って、排気側への洗剤の廻り
込みを防止できる。
音波を照射する事により、洗剤の泡の成長速度を半分以
下に抑えることができ、従って、排気側への洗剤の廻り
込みを防止できる。
【００１４】第二の方法は、減圧洗浄を行う前に予備減
圧を行う事により、排気側への洗剤の廻り込みを防止で
きる。圧力スイングや脱液を行う前に、１００〜１５０
Torrの予備減圧を行うと、減圧洗浄槽の液表面、減圧洗
浄槽の壁面、被洗浄物の表面に有る洗剤の泡を大部分消
去でき、従って、排気側への洗剤の廻り込みを防止でき
る。
圧を行う事により、排気側への洗剤の廻り込みを防止で
きる。圧力スイングや脱液を行う前に、１００〜１５０
Torrの予備減圧を行うと、減圧洗浄槽の液表面、減圧洗
浄槽の壁面、被洗浄物の表面に有る洗剤の泡を大部分消
去でき、従って、排気側への洗剤の廻り込みを防止でき
る。
【００１５】このような知見に基づいてなされた上記発
明構成によれば、減圧中に超音波を照射することによっ
て洗浄液の泡の成長が抑制され、また、減圧洗浄を行う
前に予備減圧を行う事により、減圧洗浄槽内壁面に付着
した泡を消失させることができるため、減圧洗浄槽内か
ら排気側への洗剤の廻り込みを防止できる。これによっ
て、減圧洗浄の洗浄性能を一定に高く保つ事ができるの
である。
明構成によれば、減圧中に超音波を照射することによっ
て洗浄液の泡の成長が抑制され、また、減圧洗浄を行う
前に予備減圧を行う事により、減圧洗浄槽内壁面に付着
した泡を消失させることができるため、減圧洗浄槽内か
ら排気側への洗剤の廻り込みを防止できる。これによっ
て、減圧洗浄の洗浄性能を一定に高く保つ事ができるの
である。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の一実施例である減圧洗浄装置
の配管系統図である。減圧洗浄槽１０は、その底面部分
に設置された洗浄用超音波振動子１２を有しており、ま
た側壁面部分には前記洗浄用超音波振動子１２とは別の
泡消し用超音波振動子１４を取付けている。減圧洗浄槽
１０は内部に供給される洗浄液を入れ替えるための補助
槽１６が接続され、洗浄液の入れ替えを排出管路１８に
設けた排出弁２０を開放することにより流出させ、また
補助槽１６からの給液管路２２に設けた給液弁２４を開
放することによりポンプ２６、フィルタ２８を介して洗
浄液を洗浄槽１０に環流させて行うようにしている。
の配管系統図である。減圧洗浄槽１０は、その底面部分
に設置された洗浄用超音波振動子１２を有しており、ま
た側壁面部分には前記洗浄用超音波振動子１２とは別の
泡消し用超音波振動子１４を取付けている。減圧洗浄槽
１０は内部に供給される洗浄液を入れ替えるための補助
槽１６が接続され、洗浄液の入れ替えを排出管路１８に
設けた排出弁２０を開放することにより流出させ、また
補助槽１６からの給液管路２２に設けた給液弁２４を開
放することによりポンプ２６、フィルタ２８を介して洗
浄液を洗浄槽１０に環流させて行うようにしている。
【００１７】減圧洗浄槽１０の上部位置には、槽内部の
空気を排気するための減圧手段としての真空ポンプ３０
が排気弁３２を介して接続され、また、減圧された槽内
を大気開放することによって増圧処理するための大気開
放管路３４がやはり開放弁３６を介して接続されてい
る。また、減圧洗浄槽１０の内部圧力を監視するための
圧力センサ３８が設けられている。なお、減圧洗浄槽１
０は当然のことながら蓋４０により密閉可能とされてい
る。更に、前記補助槽１６には取り出された洗浄液を所
定の温度（例えば４０℃程度）に加熱処理するためのヒ
ータ４２が取付けられている。
空気を排気するための減圧手段としての真空ポンプ３０
が排気弁３２を介して接続され、また、減圧された槽内
を大気開放することによって増圧処理するための大気開
放管路３４がやはり開放弁３６を介して接続されてい
る。また、減圧洗浄槽１０の内部圧力を監視するための
圧力センサ３８が設けられている。なお、減圧洗浄槽１
０は当然のことながら蓋４０により密閉可能とされてい
る。更に、前記補助槽１６には取り出された洗浄液を所
定の温度（例えば４０℃程度）に加熱処理するためのヒ
ータ４２が取付けられている。
【００１８】このような減圧洗浄装置によって行われる
物品の洗浄工程を図２を参照して説明する。まず、図２
（１）に示すように、減圧洗浄槽１０に洗浄対象物品４
４を図示しない搬送手段により入れ、槽内に界面活性材
の原液を希釈して５〜１０％濃度にした洗剤液を加熱手
段により洗浄液の温度が３０〜５０℃まで昇温させて投
入する。洗浄液を投入した後、本洗浄を開始する前に、
図２（２）に示すごとく、予備減圧をなすようにしてい
る。これは、蓋４０を閉じるとともに、洗浄液排出弁２
０、給液弁２４、開放弁３６を閉じ、排気弁３２を開い
て真空ポンプ３０を駆動し、圧力センサ３８が１００〜
１５０Torrになるまで減圧する。圧力センサ３８が１０
０〜１５０Torrになったら、図２（３）のごとく、排気
弁３２を閉じて、開放弁３６を開き、減圧洗浄槽１０を
大気圧に戻すのである。
物品の洗浄工程を図２を参照して説明する。まず、図２
（１）に示すように、減圧洗浄槽１０に洗浄対象物品４
４を図示しない搬送手段により入れ、槽内に界面活性材
の原液を希釈して５〜１０％濃度にした洗剤液を加熱手
段により洗浄液の温度が３０〜５０℃まで昇温させて投
入する。洗浄液を投入した後、本洗浄を開始する前に、
図２（２）に示すごとく、予備減圧をなすようにしてい
る。これは、蓋４０を閉じるとともに、洗浄液排出弁２
０、給液弁２４、開放弁３６を閉じ、排気弁３２を開い
て真空ポンプ３０を駆動し、圧力センサ３８が１００〜
１５０Torrになるまで減圧する。圧力センサ３８が１０
０〜１５０Torrになったら、図２（３）のごとく、排気
弁３２を閉じて、開放弁３６を開き、減圧洗浄槽１０を
大気圧に戻すのである。
【００１９】その後、本洗浄工程に入り、これは開放弁
３６、排気弁３２の開閉を圧力センサ３８で制御しなが
ら繰返して、図２（４）に示すように、槽内圧力が４０
〜５０Torrまで減圧することを一定時間行った後、排気
弁３２を閉じて、開放弁３６を開き、減圧洗浄槽１を大
気圧に戻すことを複数回繰り返す作業によって洗浄（圧
力スイング）を行うのである。
３６、排気弁３２の開閉を圧力センサ３８で制御しなが
ら繰返して、図２（４）に示すように、槽内圧力が４０
〜５０Torrまで減圧することを一定時間行った後、排気
弁３２を閉じて、開放弁３６を開き、減圧洗浄槽１を大
気圧に戻すことを複数回繰り返す作業によって洗浄（圧
力スイング）を行うのである。
【００２０】この本洗浄が終了した後、図２（５）に示
しているように、排出弁２０を開いて減圧洗浄槽１０中
の洗浄液を補助槽１６に重力落差で移送して、減圧洗浄
槽１０内に高さ２cm程度の洗浄液を残留させた時点で排
出弁２０を閉じる（図２（６））。そして減圧洗浄槽１
０を先と同様な方法で本洗浄時の値まで減圧し、同時に
泡消し用超音波振動子１４を作動させて脱液処理を行う
（図２（７））。
しているように、排出弁２０を開いて減圧洗浄槽１０中
の洗浄液を補助槽１６に重力落差で移送して、減圧洗浄
槽１０内に高さ２cm程度の洗浄液を残留させた時点で排
出弁２０を閉じる（図２（６））。そして減圧洗浄槽１
０を先と同様な方法で本洗浄時の値まで減圧し、同時に
泡消し用超音波振動子１４を作動させて脱液処理を行う
（図２（７））。
【００２１】一方、補助槽１６内では、脱液中、ヒータ
４２を作動させて洗浄液の加熱操作を行い、洗浄液は洗
浄に適正な温度に温調される（図２（８））。脱液終了
後、減圧洗浄槽１０を大気圧に戻して、給液弁２４を開
き、補助槽１６の洗浄液をポンプ２６で移送する（図２
（９））。この時、洗浄液は、フィルタ２８でろ過さ
れ、清浄な状態で減圧洗浄槽１０に供給される。従っ
て、減圧洗浄槽１０中の洗浄液は１回の洗浄毎に清浄化
される。このような一連の作業はコントローラ４６によ
り規定されたシーケンスプログラムにより制御されて行
われる。
４２を作動させて洗浄液の加熱操作を行い、洗浄液は洗
浄に適正な温度に温調される（図２（８））。脱液終了
後、減圧洗浄槽１０を大気圧に戻して、給液弁２４を開
き、補助槽１６の洗浄液をポンプ２６で移送する（図２
（９））。この時、洗浄液は、フィルタ２８でろ過さ
れ、清浄な状態で減圧洗浄槽１０に供給される。従っ
て、減圧洗浄槽１０中の洗浄液は１回の洗浄毎に清浄化
される。このような一連の作業はコントローラ４６によ
り規定されたシーケンスプログラムにより制御されて行
われる。
【００２２】これら一連の洗浄中、予備減圧を含め、減
圧中は洗浄槽１０に設置している超音波振動子１２と泡
消し用超音波振動子１４を動作させ、洗浄槽１０に超音
波を照射させる事により、洗浄液の泡の成長速度を制御
でき、従って、排気側への洗浄液の廻り込みを防止でき
るのである。
圧中は洗浄槽１０に設置している超音波振動子１２と泡
消し用超音波振動子１４を動作させ、洗浄槽１０に超音
波を照射させる事により、洗浄液の泡の成長速度を制御
でき、従って、排気側への洗浄液の廻り込みを防止でき
るのである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本洗浄に先立って予備減圧を行い、槽内壁に付着してい
る洗浄液泡を消滅させることができ、また、減圧中には
超音波振動子によって泡の成長を抑制することができる
とともに、脱液中にも排気側に達するような泡の成長を
抑制することができるため、圧力スイングによる減圧洗
浄作業時に減圧手段の運転に支障を与えるような洗浄液
の泡による障害を防止して、減圧洗浄の洗浄性能を一定
に高く保つことができるという優れた効果が得られる。
本洗浄に先立って予備減圧を行い、槽内壁に付着してい
る洗浄液泡を消滅させることができ、また、減圧中には
超音波振動子によって泡の成長を抑制することができる
とともに、脱液中にも排気側に達するような泡の成長を
抑制することができるため、圧力スイングによる減圧洗
浄作業時に減圧手段の運転に支障を与えるような洗浄液
の泡による障害を防止して、減圧洗浄の洗浄性能を一定
に高く保つことができるという優れた効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例である減圧洗浄装置の配管系
統図である。
統図である。
【図２】本実施例に係る減圧洗浄方法の工程説明図であ
る。
る。
１０ 減圧洗浄槽 １２ 洗浄用超音波振動子 １４ 泡消し用超音波振動子 １６ 補助槽 １８ 排出管路 ２０ 排出弁 ２２ 給液管路 ２４ 給液弁 ２６ ポンプ ２８ フィルタ ３０ 真空ポンプ ３２ 排気弁 ３４ 大気開放管路 ３６ 開放弁 ３８ 圧力センサ ４０ 蓋 ４２ ヒータ ４４ 洗浄対象物品 ４６ コントローラ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−30329（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−269446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−10531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−24081（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−136604（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−269446（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−169039（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−296940（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−212360（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58527（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−23620（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−178185（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−71766（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭32−9843（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B08B 1/00 - 11/04 H01L 21/304 341
Claims (3)
- 【請求項１】減圧洗浄槽内に洗浄対象物品と洗浄液とを
入れ、減圧及び増圧によって前記物品を洗浄する減圧洗
浄方法において、減圧洗浄を行う前に本洗浄における減
圧の真空度よりも低い真空度で予備減圧を行うととも
に、予備減圧を含む各減圧時に超音波を減圧洗浄槽内に
照射して洗浄液気泡の成長を抑制しつつ洗浄させること
を特徴とする減圧洗浄方法。 - 【請求項２】前記超音波を減圧洗浄槽内に照射する位置
が、少なくとも洗浄液面の上方位置を含むことを特徴と
する請求項１に記載の減圧洗浄方法。 - 【請求項３】洗浄液および洗浄対象物品が入れられる減
圧洗浄槽を有し、この減圧洗浄槽には減圧手段および大
気通路をそれぞれ開閉バルブを介して接続するととも
に、前記洗浄液内の洗浄対象物品に超音波を照射する超
音波発振子を取付けてなる減圧洗浄装置において、前記
減圧洗浄槽には前記超音波発振子に加えて洗浄液面の上
方位置に超音波を照射する泡消し用超音波発振子を取付
け、槽内減圧値が設定値に達したときに前記泡消し用超
音波発振子を作動させるようにしたことを特徴とする減
圧洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34808893A JP2929928B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 減圧洗浄方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34808893A JP2929928B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 減圧洗浄方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185484A JPH07185484A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2929928B2 true JP2929928B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18394662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34808893A Expired - Fee Related JP2929928B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 減圧洗浄方法及び装置 |
Country Status (1)
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