(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法であって、
容器内に設けられた回転ドラムの収容チャンバ内に、前記管の開口が前記回転ドラムの回転軸から半径方向外側を向くように前記管を配置し、前記収容チャンバ内を洗浄媒体で少なくとも部分的に満たす工程と、
生成される前記洗浄媒体の液滴の平均直径が前記管の内径よりも小さくなるよう、該洗浄媒体を霧化して噴射させる工程と、
前記洗浄媒体の液滴が前記回転ドラムの前記回転軸から前記管の開口の方向に加速されるように、前記回転ドラムを回転させる工程と、
前記管を貫通する回転軸を中心として該管を回転させること、及び、該管から離間しているか又は該管の周辺にある回転軸を中心として該管を回転させること、により、該管内に前記洗浄媒体の液滴を満たすことと空にすることを多数回行う工程と、
を備えた内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項２】
前記管は、好ましくは該管の容積の最大で少なくとも６０％の前記洗浄媒体で満たされる、請求項１に記載の内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項３】
前記管は、前記洗浄媒体を分散させ且つ／又は空にするために、少なくとも特定の回数、転がり運動をする、請求項１又は２に記載の内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項４】
前記管は、該管の前記開口が基本的に半径方向の、前記回転軸とは反対の方に向いている回転運動によって空にされる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項５】
少なくとも最後のすすぎ工程において、５０℃を超える温度の洗浄媒体が使用される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項６】
使用される前記洗浄媒体は、水性液体、酸性液体、又はアルカリ性液体である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項７】
両方の端部が開いている管が洗浄され、該管は洗浄後に少なくとも一方の端部を閉じられる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に係る内径が０．７ｍｍ乃至３ｍｍの管を洗浄する方法を実施する洗浄装置であって、
洗浄媒体を収容する少なくとも１つの容器と、
洗浄される中空の物品を収容する収容チャンバを備えるドラムであって、該ドラム自身を回転軸の周りで回転させるための手段を備える、ドラムと、
該ドラム内に配置されると共に、洗浄される少なくとも１つの中空の物品を収容する少なくとも１つの収容装置であって、該少なくとも１つの中空の物品が前記ドラムの軸から半径方向外側を向くように該少なくとも１つの中空の物品を収容し、該少なくとも１つの中空の物品を少なくとも１つの軸を中心として回転させるための手段を備える、少なくとも１つの収容装置と、
前記洗浄媒体を分散させ、前記少なくとも１つの中空の物品の内径より小さい平均粒径を有する前記洗浄媒体の液滴を生成するための、前記洗浄媒体を霧化するための手段と、
を備え、
前記ドラムを回転させるための手段は、前記洗浄媒体の液滴を前記洗浄装置の中心軸から前記少なくとも１つの中空の物品の前記開口の方向に加速する、
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄される物品を転がり運動させる回転手段を有することを特徴とする、請求項８に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管、特に、すくい取り毛細管としても既知である、一方の端部が閉じている毛細管を洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毛細管は、種々の異なる用途に必要とされる。たとえば、電子工学の分野では、リードスイッチとトランスポンダとが細いガラス毛細管内で溶接される。場合によっては安全に関し、正常に機能すべきである、このような部品の機能のために、使用される毛細管の清浄度は厳密な要件を満たさなければならない。
【０００３】
しかしながら、毛細管の洗浄は極めて困難な課題である。たとえば、洗浄媒体は、表面張力のために毛細管内に浸透するのが遅く、したがって通常は不満足な洗浄結果しか達成しない。
【０００４】
すくい取り毛細管としても既知の、一方の端部が閉じている毛細管の洗浄は、特有の問題を呈する。このようなすくい取り毛細管が洗浄媒体に浸されると、裏側の領域に閉じ込められている空気が、洗浄媒体が毛細管の全容積を通過するのを妨げるため、洗浄媒体は通常、最前部領域にしか浸透しない。
【０００５】
毛細管を洗浄するための一連の方法が既知である。
【０００６】
たとえば、欧州特許第１  ２３７  ６６５号は、磁性液滴を含む液体による毛細管の洗浄工程を開示している。印加される磁場を変化させることによって、洗浄作用の大幅な改善が達成される。
【０００７】
ドイツ民主共和国特許第２７４  １７３号は、毛細管を洗浄する方法を開示しており、毛細管は窒素浴内で外側から冷却され、極低温液体が毛細管に強制的に浸透される。
【０００８】
また、実際には、洗浄補助剤が毛細管内に強制的に浸透される機械的な方法も既知である。しかしながら、このような機械的な方法は、すべてのタイプの毛細管には適さない。毛細管を洗浄する既知の方法は、きわめて高い費用を伴う。
【０００９】
特に、すくい取り毛細管を洗浄する工程は、従来技術から既知の方法を使用すると、不十分な範囲に対してしか可能でない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を低減すると共に単純且つ確実な洗浄を可能にする、特に毛細管の洗浄のための洗浄方法及び洗浄装置を提供することである。
【００１１】
特に、本発明の目的は、すくい取り毛細管が十分な範囲まで洗浄されることを可能にすることでもある。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、健康に有害であるか又は電子部品に悪影響をもたらす、洗浄媒体の残留物が毛細管内に残留しない洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、複数の独立請求項のうちの一項に記載の管を洗浄する方法及び洗浄装置によって達成される。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態及び展開は、それぞれの従属請求項から得ることができる。
【００１５】
したがって、本発明は管、特に、すくい取り毛細管としても既知である、一方の端部が閉じている毛細管を洗浄する方法を提供し、管は少なくとも部分的に洗浄媒体で満たされる。
【００１６】
管は、この用途の意味では、すべての種類の、必ずしも円形の断面を有している必要はない、細い管として理解されるべきである。いずれにせよ管は両方の端部が開いている必要はない。洗浄される管はまた、必ずしも管状ではない他の構成部品を備えるアセンブリの一部であってもよい。
【００１７】
洗浄する目的のために、好都合には液体形態の洗浄媒体は細かく霧化又は噴霧され、それによって洗浄媒体の液滴が開口の方向に加速される。特に、洗浄媒体の液滴は管の中心軸の方向に加速される。
【００１８】
洗浄媒体、特に洗浄液の霧化は、これが、洗浄媒体の表面張力によって強化されて、管の全内径を占めると共に毛細管がさらに満たされるのを困難にするか、又は特にすくい取り毛細管の場合のように、さらに満たされるのを妨げさえする液滴の形成につながることなく、液滴が管内に浸透することを可能にする。
【００１９】
したがって、すくい取り毛細管であっても完全に満たされることが可能である。
【００２０】
ここで、洗浄媒体の液滴は好ましくは管の内径よりも小さい平均直径を有する。管の内径は、好ましくは０．７ｍｍ乃至１１ｍｍ、より好ましくは０．７ｍｍ乃至３ｍｍ、また特に好ましくは０．７ｍｍ乃至２ｍｍである。
【００２１】
さらに、比較的高い表面張力を有する洗浄媒体を使用することも可能となり、特に、水をたとえば、最後のすすぎ工程における洗浄に使用することができる。
【００２２】
管は、好ましくはその容積の最大で少なくとも６０％、好ましくは最大で７０％、また特に好ましくは最大で８０％の洗浄媒体で満たされる。本発明による方法を使用して、毛細管が一方の端部からの圧力を受ける必要なく、毛細管を完全に満たすことさえ可能である。
【００２３】
本発明の展開では、少なくとも１つのさらなるステップにおいて、管は、開いている端部を洗浄媒体内に浸されることによって部分的に満たされる。本発明者らは、管を洗浄媒体で完全に満たす工程と、管を洗浄媒体で部分的に満たす工程とを交互に行うことによって、洗浄工程の改善を達成することができることを見出した。
【００２４】
この効果は、境界面に沿った洗浄工程の改善に寄与可能であり得る。
【００２５】
最適な洗浄作用を達成するために、管は多数回、少なくとも部分的に満たされ、空にされ、ここで管は好ましくは多数回、完全に満たされ、部分的に満たされ、また空にされる。
【００２６】
本発明の展開では、洗浄媒体は、管を運動させることによって、完全に又は部分的に満たされる管内で分散される。
【００２７】
最適な分散を達成するために、管の運動は少なくとも１つの軸、好ましくは２つの軸を中心とする回転を含む。回転は、この用途の意味では、回転運動に類似のあらゆる運動として理解されるべきである。ここで、管が完全に一回り回転することは必ずしも必要ではない。
【００２８】
特に、本発明の意味では、管を周期的に前後に運動させることも含む。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態の場合では、回転運動は管から離間している軸を中心とする回転を含む。２方向における交互の周期的な運動を含む場合があるこのような回転運動は、たとえば、洗浄される管が配置される外側面上にドラムによって生成することができる。回転軸、すなわち基本的に回転運動が行われるその中心となる軸は、ここでは管と交差しない。
【００３０】
本発明の展開によれば、管から離間している回転軸を中心とする回転運動は、管と交差するか、又は少なくとも管の周辺に配置される少なくとも１つの回転軸、好ましくは２つの回転軸を中心とする運動と組み合わせられる。
【００３１】
管から離間している軸を中心とする回転は、洗浄媒体が大きな遠心力を受けることを可能にする。管と交差する軸を中心とする回転による管自体の回転は、組み合わされて、洗浄媒体が異なる方向に交互に加速され、したがって洗浄工程の改善を達成することを可能にする。したがって、管が交互に、洗浄媒体で満たされ、再び空にされることが可能である。
【００３２】
特に、回転運動を組み合わせることによって、管は、洗浄媒体を分散させるために少なくとも特定の回数、転がり運動を実行するようにされる。ここで、転がり運動は、管内に配置される洗浄媒体が好ましい方向を有する、すなわち管内で一方向に運動するように実行することができる。しかしながら、本方法の実施の形態に応じて、転がり運動を省くことも可能である。
【００３３】
本発明の展開の場合では、管は、管の開いている端部が基本的に半径方向の、回転軸とは反対の方に向いている回転運動によって空にされる。特に、管が、管を通じて延びるか又は管の周辺にある回転軸に沿って回転することが可能となり、ここで、開いている端部は外側を向いており、一方でたとえば管が懸架されているドラムが回転し、その結果、洗浄媒体が開口の方向に加速される。
【００３４】
それは、管を洗浄すること及び空にすることにとって、管が、空にされている間に、少なくとも特定の回数、さらなる軸を中心として回転する場合に特に有利である。
【００３５】
特に、開いている側がドラムの回転軸とは反対の方に向いている管が、２つのさらなる軸を中心とする回転運動の組み合わせによる転がり運動を実行するようにされる場合に、すくい取り毛細管を確実に空にすることができることが見出されている。
【００３６】
ここで、洗浄媒体に作用する力の和は、好ましくは、基本的に半径方向の、離間している回転軸とは反対の方に向けられる。
【００３７】
本発明の展開の場合では、少なくとも最後のすすぎ工程において、高温の洗浄媒体、特に５０℃を超える、好ましくは７０℃の温度の洗浄媒体が使用される。
【００３８】
高温の洗浄媒体、特に熱水を使用することによって、熱エネルギーを導入することが可能であり、その結果管が加熱され、それによって空にされた後に乾燥される。したがって、管を洗浄工程の後に再び加熱しなければならないという状況を回避することが可能である。
【００３９】
使用される洗浄媒体は、好ましくは水性液体、酸性液体、又はアルカリ性液体である。
【００４０】
さらに、本発明に対する代替形態は、管を洗浄する方法に関し、管は少なくとも開いている端部を通じて洗浄液に浸され、洗浄液を分散させるために空間内の少なくとも１つの方向において運動する。
【００４１】
本方法のこの代替の実施の形態によれば、洗浄液は毛管現象によって管内に導入される。洗浄媒体は運動によって分散される。
【００４２】
本方法のこの実施の形態は特に単純であり、上述の第１の代替形態の１つ又は複数のステップと組み合わせることができる。特に、管を本発明の第１の変形形態の１つ又は複数のステップに従って運動させて、それによって洗浄媒体を分散させることが可能となる。
【００４３】
管、特にすくい取り毛細管が、浸されることによって交互に、部分的に満たされ、完全に満たされることも可能となる。
【００４４】
本発明による方法は、内側に平均して１０よりも少ない、好ましくは５つよりも少ない、また特に好ましくは２つよりも少ない０．５μｍを超えるサイズの液滴を有する管を提供することを可能にする。
【００４５】
本発明は、１バッチ２５００００本の管において、１０００個よりも少ない、好ましくは５００個よりも少ない、特に好ましくは１０個よりも少ない、１００μｍを超える、好ましくは５０μｍを超える、また特に好ましくは２０μｍを超えるサイズの粒子しか有さないように、管が効率的に洗浄されることを可能にする。このような比較的大きな粒子、特にガラス粒子は、電子部品において特に深刻な破損を引き起こす恐れがある。特に、リードリレーが粒子によって遮断される恐れがあり、この場合交信することが一切不可能となる。
【００４６】
本発明はさらに、特に本発明による方法を実施するための、また特にすくい取り毛細管を洗浄するための洗浄装置に関する。
【００４７】
洗浄装置は、洗浄媒体を収容する少なくとも１つの容器と、また洗浄される物品を収容する収容チャンバを有するドラムをも備える。
【００４８】
洗浄装置はまた、ドラムを回転させるための手段と、ドラム内に配置されると共に、洗浄される少なくとも１つの物品を収容するように意図される少なくとも１つの収容装置とを備え、当該収容装置は、その一部について、物品を少なくとも１つの軸を中心として回転させるための手段を備える。
【００４９】
洗浄装置によって、洗浄される物品、特に毛細管を、ドラムによって回転運動を実行するようにすることができ、当該回転運動によって、洗浄される物品内又は物品上に配置される洗浄媒体が半径方向外向きに加速され、それによって１つ又は複数のすすぎ工程の後に除去される。
【００５０】
本発明の展開の場合では、洗浄装置は、基本的に中心軸から噴霧する、洗浄媒体、特に脱塩水を霧化するための手段を有する。中心軸から、洗浄される物品の方向に加速される洗浄媒体によって、特に閉じている毛細管の場合に良好に満たすことを達成することができる。
【００５１】
さらに洗浄媒体の除去を補助するために、特に毛管現象によって洗浄媒体が洗浄される物品の間隙に引き込まれる場合に、物品は少なくとも１つのさらなる軸を中心として回転することができる。
【００５２】
特に、物品が少なくとも２つの軸を中心として回転することが可能となる。これは、たとえば、特定の角度を通じての周期的な前後運動を含む場合がある。
【００５３】
しかしながら、上述の回転軸を中心とする運動を組み合わせることは、洗浄媒体の除去だけでなく洗浄媒体の分散にも適していることも事実である。
【００５４】
ここで、収容装置は基本的にドラムの外周に配置される。
【００５５】
特にすくい取り毛細管が完全に満たされる方法を実行するために、本発明の展開は洗浄媒体を霧化する少なくとも１つの噴霧ノズルを備える。
【００５６】
この噴霧ノズルは好ましくは、基本的に半径方向の、回転軸とは反対の方に向けられ、この場合出ていく洗浄媒体、又は出ていく洗浄媒体の液滴は、基本的に、半径方向外向きに洗浄される物品の方向に加速される。
【００５７】
本発明の好ましい実施の形態は、洗浄される複数の物品のための収容装置を備える。洗浄される物品のサイズ及び量に応じて、ここで、単一の収容装置が、洗浄される物品、たとえば毛細管のための複数のマウントを備えることが可能である。しかしながら、本発明の意味では、ドラム内に、洗浄される個々の物品のための１つ又は複数の個々のマウントを備える複数の収容装置を配置することも可能となる。
【００５８】
以下、図面の図１〜図６を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
図１は、特に本発明による管を洗浄する方法を実施するために設計される、本発明による洗浄装置の基本的な構成要素をより詳細に説明するために使用される。洗浄装置１は、洗浄媒体１１を収容する容器２を備え、またドラム３も備える。ドラム３は、その位置が回転軸に相当するベアリング４を中心として、上部領域に２つの矢印で示される両方の方向に回転することができる。
【００６０】
洗浄媒体１１がドラム３内に浸透することが可能なように、ドラム３はその外側に、少なくとも一部に開口（図示せず）を設けられる。
【００６１】
基本的にドラム３の周囲に、この例示的な実施形態においては、この場合ではすくい取り毛細管の形態の毛細管６を含む、収容装置５が配置される。
【００６２】
収容装置５は、好ましくは複数の毛細管を収容するように意図される穴あき板（図示せず）を備え、ドラムのマガジンホルダ（図示せず）内に挿入することができる。
【００６３】
収容装置５、及びしたがってすくい取り毛細管６は、ドラム３から独立して２つの回転軸９及び１０を中心として回転することができる。
【００６４】
したがって、この場合、ドラム３のベアリング４とは反対の方に向いている、閉じている端部８を有する毛細管６が、ドラム３に対して所望のように位置決めされることが可能である。したがって、たとえば、毛細管６の開いている端部７が、回転軸１０を中心として外向きに１８０度回転することができる。
【００６５】
この図における容器は、洗浄媒体１１で部分的に満たされており、毛細管６を有する収容装置５は洗浄媒体１１内に完全に浸されている。洗浄媒体をドラム３内に噴霧するために、洗浄装置１は、基本的に洗浄装置１の中心に配置されると共に、基本的に半径方向外向きに向けられる４つの噴霧ノズル１２を有する。このような洗浄ノズルによって、洗浄媒体１１が霧化されることができ、この過程において、基本的に外向きに、すなわちドラム壁３の方向に加速される。
【００６６】
図２は、すくい取り毛細管を部分的に満たす工程をより詳細に説明するために使用される。この目的のために、ドラム３は洗浄媒体１１で部分的に満たされる。
【００６７】
ドラム３は回転運動を実行し、ここで収容装置５内に配置されている毛細管６は洗浄媒体１１内に浸される。毛管現象によって、洗浄媒体は毛細管６の開いている端部７において毛細管６内に浸透する。毛細管６内に位置する多量の空気は、毛細管６が部分的にしか満たされていないことを意味する。毛細管６の開いている端部７は上方に向いているが、多量の空気は表面張力のために抜け出ることはできない。
【００６８】
図３は、すくい取り毛細管６を完全に満たす工程を概略的に、より詳細に説明するために使用される。この場合、ドラム３は洗浄媒体１１に浸されていない。すくい取り毛細管は、基本的にドラム軸４の方向に向いている、開いている端部７を有する。洗浄媒体は、噴霧ノズル１２を介してドラム３内に分散される。同時に、ドラムは一方向に連続して回転する。洗浄媒体の液滴は、好ましくはドラム軸４とは反対の方に運動する。細かい液滴は毛細管６の底部に達することができ、その結果、完全に、又は少なくともおおよそ完全に満たすことが可能となる。
【００６９】
図４は、洗浄媒体を分散させる工程をより詳細に説明するために使用される。すくい取り毛細管６は洗浄媒体で少なくとも部分的に満たされ、依然として収容装置５内に保持されている。ドラム３が基本的に連続した回転運動をしながら、すくい取り毛細管６は、回転軸９及び１０に沿った周期的な前後運動を介しての転がり運動を実行する。ここで、転がり運動は、毛細管内に配置されている洗浄媒体に作用する力の和が、基本的にすくい取り毛細管６の底部の方向に向けられるように実行される。したがって、洗浄媒体は毛細管から出ない。しかしながら、洗浄媒体は、当該洗浄媒体に交互に作用する複数の力によって、毛細管内に分散される。
【００７０】
図５は、すくい取り毛細管を空にする工程を説明するために使用される。ここでもまた、ドラム３は基本的に連続した回転運動を実行する。次いで、すくい取り毛細管６もまた、回転軸９及び１０に沿った連続した前後運動を介しての転がり運動を実行する。しかしながら、この転がり運動はここでは、開いている端部が好ましくは基本的に外側に向けられるように実行される。毛細管内に配置されている洗浄媒体に作用する力の和は外側に向けられる。ドラム軸を中心とする回転運動と転がり運動とを組み合わせることによって、かなり細い毛細管さえ空にすることが可能となる。
【００７１】
完全に満たすステップと部分的に満たすステップとを多数回実行することによって、最適な洗浄作用を達成することができる。
【００７２】
最後のすすぎ工程において、高温の洗浄媒体が使用され、その結果、毛細管が加熱され、毛細管の壁に位置する、あらゆる残留している洗浄媒体が蒸発する。
【００７３】
図６の流れ図は、本発明による洗浄方法の例示的な一実施形態の基本的なステップを簡単に例示するために使用される。
【００７４】
第１のステップにおいて、毛細管が霧化されている洗浄媒体によって完全に満たされる。
【００７５】
回転運動と組み合わされた転がり運動によって、洗浄媒体が分散され、次いで毛細管が空にされる。完全に満たすステップと、分散させるステップと、空にするステップとは、多数回連続して実行される。
【００７６】
多数回完全に満たされることと組み合わせて、毛細管は多数回部分的に満たされ、洗浄媒体が分散され、毛細管が再び空にされる。
【００７７】
最後のステップにおいて、毛細管が乾燥される。乾燥工程は最後のすすぎ工程において、たとえば、高温の洗浄媒体、特に脱塩水ですすぐことによって実行することができる。
【００７８】
言うまでもなく、完全に満たすステップの順序は所望に応じて変更することができる。
【００７９】
言うまでもなく、本発明は上述の特徴の組み合わせに限定されるのではなく、当業者は本発明の個々の特徴、又は多数の特徴を所望のように組み合わせ、これは好都合であると判明するはずである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による洗浄装置の基本的な要素の概略図である。
【図２】すくい取り毛細管を部分的に満たす工程をより詳細に説明するために使用される、洗浄装置の概略図である。
【図３】すくい取り毛細管を完全に満たす工程をより詳細に説明するために使用される、洗浄装置の概略図である。
【図４】すくい取り毛細管内の洗浄媒体を分散させる工程をより詳細に説明するために使用される、本発明による洗浄装置の概略図である。
【図５】すくい取り毛細管を空にする工程をより詳細に説明するために使用される、本発明による洗浄装置の概略図である。
【図６】本発明による、毛細管を洗浄する方法の概略的な流れ図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  洗浄装置
２  容器
３  ドラム
４  ベアリング
５  収容装置
６  毛細管
７  開いている端部
８  閉じている端部
９  第１の回転軸
１０  第２の回転軸
１１  洗浄液
１２  噴霧ノズル
【図１】
0005641675.tif 000002
【図２】
0005641675.tif 000003
【図３】
0005641675.tif 000004
【図４】
0005641675.tif 000005
【図５】
0005641675.tif 000006
【図６】
0005641675.tif 000007