(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを前洗浄する前置洗浄部と、前洗浄終了後のワークを洗浄および乾燥する洗浄乾燥部とを設け、
上記前置洗浄部を、少なくともひとつのタンクで構成するとともに、
該タンクには、石油系溶剤または炭化水素系溶剤からなる前置洗浄溶剤を貯留し、
上記洗浄乾燥部を、上記前置洗浄部とは別のタンクで構成するとともに、
該タンクの上部には、冷却手段を設け、
該冷却手段よりも下方位置には、上記ワークに付着した前置洗浄溶剤を有機溶剤により除去すべくワークを加熱洗浄する煮沸槽と、加熱洗浄後のワークに対して有機溶剤で超音波洗浄を行う超音波洗浄槽を設けるとともに、
該超音波洗浄槽の内部の有機溶剤を、前段の上記煮沸槽内の有機溶剤よりも低温に設定し、
上記各槽の液面より上方であって上記冷却手段よりも下の空間に有機溶剤からなる一体の蒸気層を形成すべく、貯留した有機溶剤を加熱する蒸留槽を設けた
ワークの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子部品、精密部品、プリント配線基板、金属部品その他の各種ワークを洗浄処理するようなワークの洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の各種ワークを洗浄する方法としては、有機溶剤を貯溜した有機溶剤タンクを設け、ワークをこの有機溶剤の液中に浸漬して洗浄する方法があるが、油分の付着率が高く、汚れ度合の大きいワークを上述の有機溶剤で洗浄すると、この有機溶剤の負担が大となり、有機溶剤によるワークの洗浄効率が早期に劣化して、ランニングコストが大となる問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前置洗浄溶剤でワークを前洗浄した後に、前洗浄終了後のワークを有機溶剤にて洗浄、乾燥することで、有機溶剤の負担の大幅な軽減を図り、有機溶剤によるワークの良好な洗浄効率の長期維持を図ると共に、乾燥スピードの向上とランニングコストの低減との両立を図ることができるワークの洗浄装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ワークを前洗浄する前置洗浄部と、前洗浄終了後のワークを洗浄および乾燥する洗浄乾燥部とを設け、上記前置洗浄部を、少なくともひとつのタンクで構成するとともに、該タンクには、石油系溶剤または炭化水素系溶剤からなる前置洗浄溶剤を貯留し、上記洗浄乾燥部を、上記前置洗浄部とは別のタンクで構成するとともに、該タンクの上部には、冷却手段を設け、該冷却手段よりも下方位置には、上記ワークに付着した前置洗浄溶剤を有機溶剤により除去すべくワークを加熱洗浄する煮沸槽と、加熱洗浄後のワークに対して有機溶剤で超音波洗浄を行う超音波洗浄槽を設けるとともに、該超音波洗浄槽の内部の有機溶剤を、前段の上記煮沸槽内の有機溶剤よりも低温に設定し、上記各槽の液面より上方であって上記冷却手段よりも下の空間に有機溶剤からなる一体の蒸気層を形成すべく、貯留した有機溶剤を加熱する蒸留槽を設けたワークの洗浄装置であることを特徴とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、ワークはまず前置洗浄部で前置洗浄溶剤により前洗浄されて、その汚れが除去される。そして、この前洗浄終了後のワークは、上記前置洗浄部とは別のタンクで構成される洗浄乾燥部に移送されて、同部の有機溶剤によりワークに付着した前置洗浄溶剤が取り除かれると共に、この有機溶剤によりワークが洗浄および乾燥される。このため、有機溶剤の負担の大幅な軽減を図ることができて、この有機溶剤によるワークの良好な洗浄効率を長期にわたって維持することができると共に、有機溶剤によるワークの乾燥スピードの向上とランニングコストの低減との両立を図ることができる効果を有する。
【０００６】
しかも、上記前置洗浄溶剤を石油系溶剤または炭化水素系溶剤に設定したので、溶剤の親油性によりワークに付着した汚れた油分を効果的に除去することができ、特に油汚れ度合が大きいワークの洗浄に極めて有効となる効果を有する。
【０００７】
また、上記洗浄乾燥部に形成される槽が、上記ワークに付着した前置洗浄溶剤を有機溶剤により除去すべくワークを加熱洗浄する煮沸槽と、加熱洗浄後のワークに対して有機溶剤で超音波洗浄を行う超音波洗浄槽であり、これら各槽の上方には、有機溶剤からなる蒸気層が形成されるので、前置洗浄部で前洗浄されたワークは、まず煮沸槽に浸漬されて加熱洗浄され、ワーク表面に残存する微量の油分が有機溶剤により除去される。この加熱洗浄後、ワークは蒸気層まで引き上げられてから、次段の超音波洗浄槽に浸漬されると、ワーク表面に残存する微量の前置洗浄溶剤が完全に除去される。この洗浄につづいて、ワークを超音波洗浄槽から蒸気層まで引き上げると、有機溶剤からなる蒸気層でワークは乾燥処理される。
【０００８】
このように処理されるので、上述の如く、有機溶剤の負担の大幅な軽減を図ることができて、この有機溶剤によるワークの良好な洗浄効率を長期にわたって維持することができる効果を有する。
【０００９】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は本発明のワークの洗浄方法に用いる洗浄装置を示し、図１において、この洗浄装置は複数段構成の前置洗浄部１１と、前置洗浄終了後のワーク（図示せず）を洗浄および乾燥する洗浄乾燥部１２と、廃液および浄化液の回収を行う回収部１３とを備えている。
【００１０】
上述の前置洗浄部１１はその内部に石油系溶剤として常温の灯油（ケロシン、ＫＢ値２９）Ａを貯溜した第１タンク１４および第２タンク１５を備え、これら第１および第２の各タンク１４，１５の上面を開放して、ワーク出入口１６，１７を形成すると共に、これら各タンク１４，１５のオーバフロー壁（隔壁）１８，１９にはバッファタンク２０，２１をそれぞれ隣設形成して、各タンク１４，１５に対するワークの浸漬時に第１、第２の各タンク１４，１５内の常温の灯油Ａを隣設するバッファタンク２０，２１に溢流（オーバフロー）させ、各タンク１４，１５からのワーク引上げ時に同タンク１４，１５の液面が低下した際、バッファタンク２０，２１側から灯油Ａを還流すべく構成している。
【００１１】
また上述の洗浄乾燥部１２は上面にワーク出入口２２が形成された第３タンク２３の下部に、煮沸槽２４、超音波洗浄槽２５、蒸溜槽２６をこの順に形成している。
上述の煮沸、超音波洗浄、蒸溜の各槽２４，２５，２６には有機溶剤Ｂとして例えばＡＫ−２２５（商品名）を貯溜している。ここで、上述のＡＫ−２２５の化学式および各物性値は次の通りである。
【００１２】
化学式          ＣＦ３  ＣＦ２  ＣＨＣｌ２  ＣＣｌＦ２  ＣＦ２  ＣＨＣｌＦ
分子量            ２０２．９４
沸点［℃］        ５４
凝固点［℃］      −１３１
比重（25℃下で）  １．５５
表面張力（25℃)[dyne/cm]    １６．２
引火点［℃］      なし
ＫＢ値            ３１
また上述の煮沸槽２４には有機溶剤Ｂ（ＡＫ−２２５）をその沸点としての５４℃に加熱するヒータ２７（加熱手段）を配設する一方、超音波洗浄槽２５は有機溶剤Ｂの温度を例えば３５℃程度に保持すると共に、同槽２５内に超音波振動子２８を配設して、超音波振動により液中に作られるキャビテーションにより有機溶剤Ｂの液中に負圧の空洞を作ってワーク表面の付着物を効果的に除去すべく構成している。
【００１３】
さらに上述の蒸溜槽２６では図示しない加熱手段により有機溶剤Ｂ（ＡＫ−２２５）をその沸点としての５４℃に加熱して、第３タンク２３の上域部に配設した冷却ジャケット２９等の冷却手段と各槽２４，２５，２６の液面ｂとの間に、ワークの乾燥に寄与する有機溶剤Ｂの蒸気層３０（図示の便宜上，多点にて示す）を形成している。
【００１４】
ところで、上述の煮沸槽２４の液面ｂに対応してオーバフロー部３１を形成し、このオーバフロー部３１にはライン３２を介してバッファタンク３３を接続すると共に、このバッファタンク３３と、前述の回収部１３を構成するハウジング３４のインレットポート３４ａとの間には、送液ポンプ３５が介設された送液ライン３６を接続している。
【００１５】
上述の回収部１３はハウジング３４の内部に流下板３７と、隔壁３８とを有し、図２にも示すように上述の流下板３７の上面には複数の蛇行通路形成板３９…を互に平行に立設して、蛇行通路４０を形成し、流下板３７の占有面積に対して通路長が長く、かつ液体流下時間が長くなるように設定すると共に、この流下板３７の下面には約８０℃（ＡＫ−２２５の沸点５４℃以上）に加熱された水を貯溜するウォータジャケット４１（加熱手段）を形成している。
【００１６】
また上述の流下板３７と隔壁３８との間には廃液回収部４２を形成する一方、ハウジング３４内の反インレットポート側には冷却コイル４３（冷却手段）を配設して、流下板３７上面を蛇行する液体のうちウォータジャケット４１の温水（約８０℃）により蒸発処理された有機溶剤Ｂの蒸気をこの冷却コイル４３により冷却液化すべく構成している。而して、この冷却コイル４３と対応する隔壁３８とハウジング３４との間には浄化された石油溶剤Ｂの液体を回収する液体回収部４４が形成されている。なお、廃液回収部４２で回収された石油系溶剤（灯油Ａ参照）を含む有機溶剤Ｂの廃液は廃液タンク（図示せず）に収納され、浄化回収部４４で回収された９８％以上の浄化された有機溶剤Ｂは前述の洗浄乾燥部１２における蒸溜槽２６等にフィードバックされる。
【００１７】
このように構成した洗浄装置を用いて、ワークを洗浄する方法について以下に詳述する。
表面に汚れた油分が付着したワークをまず第１タンク１４のワーク出入口１６から同タンク１４の灯油Ａ中に浸漬すると、この灯油Ａ（ＫＢ値２９）によりワーク表面の油分が除去される。
【００１８】
次に第１タンク１４の灯油Ａ中からワークを引き上げ、次段の第２タンク１５のワーク出入口１７から同タンク１５の灯油Ａ中にワークを浸漬すると、この灯油Ａ（ＫＢ値２９）によりワーク表面に残存する油分が略完全に除去され、ワーク表面の油分残量は極めて僅少となる。この実施例においては前置洗浄部１１を第１タンク１４と第２タンク１５との２段構造に成したが、これは１段でもよく或は３段以上と成してもよい。
【００１９】
次に第２タンク１５の灯油Ａ中からワークを引き上げ、次段の洗浄乾燥部１２におけるワーク出入口２２から煮沸槽２４の有機溶剤Ｂの液中にワークを浸漬すると、ワークは超音波洗浄槽２５での完全洗浄の予備工程（昇温により汚れを取りやすくする工程）として、５４℃の有機溶剤Ｂにより加熱されると共に、ワーク表面に残存する微量の油分が有機溶剤Ｂにて取り除かれる。
【００２０】
次に上述の煮沸槽２４の有機溶剤Ｂの液中から一旦ワークを蒸気層３０まで引き上げた後に、次段の超音波洗浄槽２５の有機溶剤Ｂの液中にワークを浸漬し、超音波振動子２８を駆動すると、ワーク表面に残存する微量の灯油Ａが完全に取り除かれると同時に、有機溶剤Ｂ（ＫＢ値３１）によりワークは完全洗浄される。
【００２１】
この場合、ワーク表面の油分は予め前置洗浄部１１でその大半以上が前洗浄されているため、有機溶剤Ｂの負担は大幅に軽減される。
次に超音波洗浄槽２５の有機溶剤Ｂの液中からワークを蒸気層３０まで引き上げて、この有機溶剤Ｂの蒸気層３０においてワークを乾燥処理する。乾燥処理後のワークは洗浄乾燥部１２のワーク出入口２２から取出されて、次工程へ搬送される。
【００２２】
ここで、この灯油Ａを含む有機溶剤Ｂの廃液はオーバフロー部３１およびライン３２を介してバッファタンク３３に至り、送液ポンプ３５の駆動時に、送液ライン３６を介して回収部１３に送られる。
【００２３】
この回収部１３では沸点の差を利用して、灯油Ａを含む廃液は廃液回収部４２に回収され、一旦、気化された後に凝縮液化により浄化処理された有機溶剤Ｂの浄化回収液（回収率＝９８％以上）は浄化回収部４４に回収され、洗浄乾燥部１２の所定部に還流される。
【００２４】
このように本実施例のワークの洗浄方法によれば、ワークはまず前置洗浄溶剤（石油系溶剤としての灯油Ａ参照）により前洗浄されて、その汚れ（油分参照）が除去され、この前洗浄終了後のワークが有機溶剤層（各槽２４，２５参照）に移送されて、その有機溶剤Ｂ（ＡＫ−２２５参照）によりワークに付着した前置洗浄溶剤（灯油Ａ参照）が取り除かれると共に、この有機溶剤Ｂによりワークが洗浄および乾燥（蒸気層３０参照）されるので、有機溶剤Ｂの負担の大幅な軽減を図ることができて、この有機溶剤Ｂによるワークの良好な洗浄効率を長期にわたって維持することができる効果がある。
【００２５】
また上述の前置洗浄溶剤を石油系溶剤（灯油Ａ参照）に設定したので、灯油Ａの親油性によりワークに付着した汚れた油分を効率的に除去することができ、特に油汚れ度合が大きいワークの洗浄に極めて有効となる効果があり、加えて灯油Ａを用いる場合には他の溶剤に対して安価となる効果がある。
【００２６】
上述の前置洗浄材としては灯油Ａの他に炭化水素溶剤例えばＨＣ（ハイドロカーボン）を用いることもできるので、その物性を以下に示す。
【００２７】
ＨＣの物性      比  重        ０．８１６
沸  点        １００℃以上
引火点        ８６６（ＰＭ，℃）
アニリン点    ６７℃
また、上述の有機溶剤としてはＡＫ−２２５の他にメチレンクライド（塩化メチレン）等の他の有機溶剤を用いることもできるので、一例としてメチレンクロライドの物性等を以下に示す。
【００２８】
化学式        ＣＨ２  Ｃｌ２
分子量        ８４．９４
沸  点        ３９．８℃
比  重        １．３２５
表面張力      ２８．２dyne/cm （２０℃）
ＫＢ値        １３６
さらに実施例で示した用に前置洗浄部１１を複数段構成に成すと、油分除去効果の大幅な向上を図ることができ、また回収部１３を備えると、有機溶剤の廃液から再利用可能な浄化溶剤を高効率（９８％以上）で回収し、廃液量の大幅な低減を図ることができる効果がある。
【００２９】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の前置洗浄溶剤は、実施例の灯油Ａに対応し、
以下同様に、
有機溶剤は、ＡＫ−２２５に対応し、
石油系溶剤は、灯油Ａに対応し、
炭化水素系溶剤は、ＨＣ（ハイドロカーボン）に対応し、
タンクは、第１タンク１４、第２タンク１５、第３タンク２３に対応し、
冷却手段は、冷却ジャケット２９に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のワークの洗浄方法に用いる洗浄装置の系統図。
【図２】  回収部の部分平面図。
【符号の説明】
１１…前置洗浄部
１２…洗浄乾燥部
１４…第１タンク
１５…第２タンク
２３…第３タンク
２４…煮沸槽
２５…超音波洗浄槽
２６…蒸留槽
２９…冷却ジャケット
３０…蒸気層
Ａ…灯油（前置洗浄溶剤）
Ｂ…有機溶剤
【図１】
0003706668.tif 000002
【図２】
0003706668.tif 000003