(57)【要約】【課題】水を用いた場合でも、再付着がなく洗浄後の乾燥効率も非常に高く、洗浄、乾燥時間を短縮できるベーパー洗浄を可能にする。【解決手段】洗浄剤１１を蓄えることが可能なベーパー槽２と、ベーパー槽２に連結された、ベーパー洗浄槽２の内部を加減圧する圧力調整手段６及びベーパー洗浄槽２内に洗浄剤１１を供給する洗浄剤供給手段７と、ベーパー槽２を加熱する加熱手段１０を具備し、大気圧の状態で被洗浄物１３を入れた後に密閉状態にしたベーパー槽２内に洗浄剤１１を供給し、洗浄剤１１を加熱するとともに、ベーパー槽２内を真空状態にして洗浄剤１１の沸点を下げて被洗浄物１３をベーパー洗浄し、ベーパー槽２内を大気状態に戻すとともにベーパー槽２内から洗浄剤１１を抜き取り、ベーパー槽２内を再び真空状態にすることで洗浄剤１１の沸点を下げて被洗浄物１３に付着した洗浄剤１１を蒸発させる、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に洗浄剤（１１）を蓄えることが可能であるとともに、被洗浄物（１３）を収容可能なベーパー槽（２）と、
該ベーパー槽（２）に連結された、前記ベーパー洗浄槽（２）の内部を加減圧する圧力調整手段（６）と、
前記ベーパー槽（２）に連結された、前記ベーパー洗浄槽（２）の内部に洗浄剤（１１）を供給するための洗浄剤供給手段（７）と、
前記ベーパー槽（２）の内部に供給された洗浄剤（１１）を加熱するための加熱手段（１０）と、を具備したことを特徴とするベーパー洗浄乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載のベーパー洗浄乾燥装置を用いたベーパー洗浄乾燥方法であって、
前記ベーパー槽（２）の内部を大気圧にした状態において、前記ベーパー槽（２）の内部に被洗浄物（１３）を入れ、
前記ベーパー槽（２）の内部を密閉状態にした後に、前記洗浄剤供給手段（７）を用いて前記ベーパー槽（２）の内部に洗浄剤（１１）を供給し、
該洗浄剤（１１）を前記加熱手段（１０）で加熱するとともに、前記圧力調整手段（６）を用いて前記ベーパー槽（２）の内部を真空状態にし、これにより、前記洗浄剤（１１）の沸点を下げることで前記洗浄剤（１１）を気化して蒸気を発生させて前記被洗浄物（１３）をベーパー洗浄し、
その後、前記圧力調整手段（６）を用いて前記ベーパー槽（２）の内部を大気圧の状態に戻すとともに、前記洗浄剤供給手段（７）を用いて前記ベーパー槽（２）の内部の洗浄剤（１１）をベーパー槽（２）より抜き取り、
前記圧力調整手段（６）を用いて前記ベーパー槽（２）の内部を再び真空状態にし、これにより、前記洗浄剤（１１）の沸点を下げることで前記被洗浄物（１３）に付着した洗浄剤（１１）を十分な蒸発潜熱を与えながら蒸発させる、ことを特徴とするベーパー洗浄乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密部品、一般の機械部品、半導体等の電子部品やその基板、レンズ等の光学部品などの洗浄のように、一般的な洗浄よりもより高い洗浄度が求められる精密洗浄に用いるベーパー洗浄乾燥装置及びそれを用いたベーパー洗浄乾燥方法に係り、より詳しくは、水を始めとする沸点が高く揮発性の低い洗浄剤を用いた場合でも、洗浄後の迅速な乾燥を可能とするベーパー洗浄乾燥装置及びそれを用いたベーパー洗浄乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、精密部品、一般の機械部品、半導体等の電子部品やその基板、レンズ等の光学部品などの洗浄のように一般的な洗浄よりもより高い洗浄度が求められる精密洗浄において、洗浄後に行う洗浄剤によるベーパー洗浄は公知の技術である。
【０００３】
そして、このようなベーパー洗浄においては、浸漬洗浄後にこのベーパー洗浄によって洗浄剤に含まれる溶解物や、被洗浄物に再付着した汚染物を洗い流すリンス効果が高まるため、フッ素系、塩素系若しくは代替フロンに代表される沸点の低い（揮発性の高い）洗浄剤を用いることが有効である。
【０００４】
しかしながら、このような、塩素系やフッ素系、更に代替フロンよりなる洗浄剤は、環境負荷の低減から削減の対象となっており、そのため、これらの低沸点の洗浄剤による浸漬、ベーパー洗浄から、水を用いたベーパー洗浄へと移行しつつある。
【０００５】
その一方、水は高い蒸発潜熱を持ち、沸点が高く乾燥性が悪いため、これを用いたベーパー洗浄方法は有効な手段とはなっていない。これが、水を用いたベーパー洗浄を制限している大きな理由である。
【０００６】
そのため、このような理由で、乾燥には主として熱風乾燥が用いられているが、熱風乾燥は気体熱伝導率が低いため大量の熱風が必要であり、加えて高蒸発潜熱の洗浄剤では乾燥時間が長くなり、乾燥効率が悪いばかりでなく、形状の複雑なものには熱風を直接吹き付けられない部分ができ、乾燥シミが生ずる等の問題がある。
【０００７】
従って、このように、高沸点、高蒸発潜熱を持つ洗浄剤の乾燥工程が洗浄装置全体のタクト時間のボトルネックになっているのが現状である。
【０００８】
また、このような、高沸点、高蒸発潜熱を持つ洗浄剤による乾燥方法としては、例えば特開平６−４５９号公報に見られるように、加圧した洗浄槽の洗浄剤沸点を高め、常圧に戻して乾燥する方法が提案されているが、洗浄剤に浸漬することによる被洗浄物への汚染の再付着は避けられず、洗浄性は洗浄剤の汚染度に比例してしまい、いくら乾燥が早くても乾燥シミの原因となる。
【０００９】
よって、被洗浄物を洗浄剤に浸漬しただけで乾燥することは精密洗浄という観点から実用上有効な洗浄手段ではない。また、被洗浄物を常温から洗浄剤に浸漬した場合は、洗浄剤の液温は下がり加熱するための時間がかかるために、加圧浸漬洗浄は実用的、効果的な方法とはならない。
【特許文献１】特開２００６−４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、水を洗浄剤として用いた場合においても、再付着がなく、洗浄後の乾燥効率が非常に高く、しかも急速洗浄、乾燥が可能で洗浄、乾燥時間を短縮できることに加え、複雑な形状の被洗浄物でも乾燥シミを作ることなく乾燥させることができるベーパー洗浄乾燥装置及びそれを用いたベーパー洗浄乾燥方法提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のベーパー洗浄乾燥装置は、内部に洗浄剤を蓄えることが可能であるとともに被洗浄物を収容可能なベーパー槽と、
該ベーパー槽に連結された、前記ベーパー洗浄槽の内部を加減圧する圧力調整手段と、
前記ベーパー槽に連結された、前記ベーパー洗浄槽の内部に洗浄剤を供給するための洗浄剤供給手段と、
前記ベーパー槽の内部に供給された洗浄剤を加熱するための加熱手段と、を具備したことを特徴としており、これを用いた本発明のベーパー洗浄乾燥方法は、  前記ベーパー槽の内部を大気圧にした状態において、前記ベーパー槽の内部に被洗浄物を入れ、
前記ベーパー槽の内部を密閉状態にした後に、前記洗浄剤供給手段を用いて前記ベーパー槽の内部に洗浄剤を供給し、
該洗浄剤を前記加熱手段で加熱するとともに、前記圧力調整手段を用いて前記ベーパー槽の内部を真空状態にし、これにより、前記洗浄剤の沸点を下げることで前記洗浄剤を気化して蒸気を発生させて前記被洗浄物をベーパー洗浄し、
その後、前記圧力調整手段を用いて前記ベーパー槽の内部を大気状態に戻すとともに、前記洗浄剤供給手段を用いて前記ベーパー槽の内部の洗浄剤をベーパー槽より抜き取り、
前記圧力調整手段を用いて前記ベーパー槽の内部を再び真空状態にし、これにより、前記洗浄剤の沸点を下げるとともに、十分な蒸発潜熱を与えることで前記被洗浄物に付着した洗浄剤を蒸発させる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ベーパー槽を真空にすることで、洗浄剤としての水の沸点を大気圧下での沸点以下にし、これにより、水を気化して被洗浄物をベーパー洗浄し、更に、このベーパー洗浄後は、ベーパー槽の内部を大気に戻した後に水をベーパー槽内から抜き取り、水が無くなったベーパー槽を再度真空状態にして水の沸点を大気圧下での沸点以下にすることで、被洗浄物に付着した水を蒸発させて被洗浄物を乾燥することとしているため、高い蒸発潜熱を持ち、沸点が高く乾燥性が悪い水を洗浄剤とした用いた場合でも、有効にベーパー洗浄を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のベーパー洗浄乾燥装置では、被洗浄物をベーパー洗浄するとともに、ベーパー洗浄後の被洗浄物に付着した洗浄剤を乾燥するためのベーパー槽を有しており、このベーパー槽は、その内部を密閉状態にすることを可能としているとともに、その内部には洗浄剤を蓄えることを可能としている。
【００１４】
そして、このベーパー槽には、バルブを介して、ベーパー洗浄槽の内部を加減圧するための圧力調整手段が連結されている。
【００１５】
また、前記ベーパー槽には洗浄剤供給手段が連結されており、この洗浄剤供給手段により、前記ベーパー槽の内部に洗浄剤を供給し、あるいは、ベーパー槽の内部の洗浄剤を抜き取ることを可能としている。
【００１６】
更に、前記ベーパー槽には加熱手段が備えられており、この加熱手段により、ベーパー槽の内部に供給された洗浄剤を加熱可能としている。
【００１７】
そして、このような本発明のベーパー洗浄乾燥装置を用いた本発明のベーパー洗浄乾燥方法では、まず、前記ベーパー槽の内部を大気圧にした状態において、ベーパー槽の内部に被洗浄物を入れる。
【００１８】
次に、被洗浄物を収容した前記ベーパー槽の内部を密閉状態にした後に、前記洗浄剤供給手段を用いて、ベーパー槽の内部に洗浄剤を供給する。
【００１９】
そして次に、ベーパー槽内の洗浄剤を前記加熱手段で大気圧下での沸点まで加熱するとともに、前記圧力調整手段を用いて前記ベーパー槽の内部を真空状態にし、これにより、洗浄剤の沸点を下げることで洗浄剤を気化して蒸気を発生させ、この蒸気により被洗浄物のベーパー洗浄を行う。
【００２０】
そして、所定時間被洗浄物のベーパー洗浄を行った後は、前記圧力調整手段を用いてベーパー槽の内部を大気状態に戻すとともに、前記洗浄剤供給手段を用いて前記ベーパー槽の内部の洗浄剤をベーパー槽より抜き取る。
【００２１】
そして、前記圧力調整手段を用いて前記ベーパー槽の内部を再び真空状態にして、前記洗浄剤の沸点を下げるとともに、十分な蒸発潜熱を与えることで前記被洗浄物に付着した洗浄剤を蒸発させ、これにより被洗浄物の乾燥を行う。
【実施例１】
【００２２】
本発明のベーパー洗浄乾燥装置の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例のベーパー洗浄乾燥装置の構成を示したブロック図であり、図において１が本実施例のベーパー洗浄乾燥装置である。
【００２３】
そして、本実施例のベーパー洗浄乾燥装置１はベーパー槽を有しており、このベーパー槽の内部において被洗浄物のベーパー洗浄および乾燥を行うこととしている。
【００２４】
即ち、図において２がベーパー槽であり、本実施例においてベーパー槽２は、上方を開口とした有底の箱状としており、上方の開口を閉鎖可能な蓋３を開閉自在に備え、蓋２を閉めることで内部を密閉にすることを可能としている。そして、内部には被洗浄物１３を載置可能な載置部４を備え、載置部４上に被洗浄物１３を載置した状態で前記蓋３を閉めることで、被洗浄物１３を密閉状態の空間に収容することを可能としている。なお、ベーパー槽２の形状は特に限定されず、上方を開口とした有底の形状であるとともに上方の開口を閉鎖することで内部を密閉にすることが可能であればいずれの形状でもよい。
【００２５】
次に、前記ベーパー槽２には、圧力調整バルブ５を介して圧力調整用ポンプ６が連結されており、この圧力調整用ポンプ６は、前記ベーパー槽２内の空気を抜き取ることでベーパー槽２の内部を真空にし、あるいは、真空状態のベーパー槽２に空気を送り込むことでベーパー槽２の内部を大気に戻すことを可能としている。
【００２６】
また、前記ベーパー槽２には、洗浄剤としての水を熱水状態で保管するための熱水保管槽７が連結されているとともに、この熱水保管槽７と前記ベーパー槽２との間には熱水供給用ポンプ８が介在され、更に、熱水供給用ポンプ８と前記ベーパー槽２との間には熱水供給用バルブ９が介在されている。そして、この構成により、前記ベーパー槽２の内部に熱水を供給し、あるいは、ベーパー槽２の内部に供給されている熱水を熱水保管槽７に戻してベーパー槽２から熱水を抜き取ることを可能にしている。
【００２７】
更に、前記ベーパー槽２の底部の外側には、ベーパー槽２の内部に供給された熱水を加熱するための加熱手段が備えられている。即ち、図において１０が加熱手段であり、本実施例においてこの加熱手段１０は、電熱式のヒーターを用いており、このヒーター１０を前記ベーパー槽２の底部における外壁に当接し、これによりベーパー槽２を加熱可能としている。そのため、前記ベーパー槽２の内部に洗浄剤としての熱水を供給した状態で前記加熱手段１０によりベーパー槽２を加熱することで、熱水の温度を大気圧下での沸点まで上昇させることを可能としている。
【００２８】
次に、このように構成される本実施例のベーパー洗浄乾燥装置１を用いた本発明のベーパー洗浄乾燥方法の実施例について説明すると、本実施例のベーパー洗浄乾燥方法では、まず、前記ベーパー槽２の蓋３を開けてベーパー槽２の内部を大気圧にした状態において、ベーパー槽２の内部に被洗浄物１３入れるとともに、この被洗浄物１３を載置部４上に載置し、その後前記蓋３を閉じ、これによって、被洗浄物１３を収容した状態でベーパー槽２の内部を密閉状態にする。
【００２９】
そして、この状態において、前記熱水供給用バルブ９を開くとともに、熱水供給用ポンプ８を駆動し、前記熱水保管槽７内の熱水を前記ベーパー槽２の内部に供給する。図において１１がベーパー槽２の内部に供給された熱水を示し、１２は熱水の水位を示しており、このように、載置部４との間に所定距離が形成される程度に熱水１１が供給された状態で、前記熱水供給用ポンプ８の駆動を停止するとともに熱水供給用バルブ９を閉じる。
【００３０】
次に、前記加熱手段１０を作動させて、ベーパー槽２を加熱することで、前記熱水を、大気圧下での沸点近傍まで加熱する。
【００３１】
そしてそれとともに、圧力調整バルブ５を開くとともに、圧力調整用ポンプ６によってベーパー槽２内の空気を引き、これによりベーパー槽２の内部を真空状態にする。
【００３２】
そうすると、圧力が下がることによって、洗浄剤としての熱水１１の沸点が下がり、これにより、熱水１１が気化して大量の蒸気が発生し、この蒸気によって前記被洗浄物１３をベーパー洗浄することができる。
【００３３】
そして、所定時間前記ベーパー洗浄を行った後に、前記圧力調整用ポンプ６によってベーパー槽２内に空気を送り込み、これにより前記ベーパー槽２内を大気圧に戻す。そうすると、熱水１１の沸点が上がり、蒸気の発生が止まり、ベーパー洗浄が終了する。
【００３４】
次に、このようにしてベーパー洗浄を終了した後には、再び熱水供給用バルブ９を開くとともに、前記熱水供給用ポンプ８を逆に駆動し、これにより、前記ベーパー槽２内から熱水がすべて無くなるまで熱水を抜き取り、その後、熱水供給用ポンプ９の駆動を停止するとともに、熱水供給用バルブ９を閉じ、これにより前記ベーパー槽２内を再び密閉状態にする。
【００３５】
そして次に、前記圧力調整バルブ５を開くとともに圧力調整用ポンプ６によってベーパー槽２内の空気を引き、これにより、再び、ベーパー槽２の内部を真空状態にする。
【００３６】
そうすると、圧力が下がることによって、洗浄剤としての熱水１１の沸点が下がるとともに、十分な蒸発潜熱を与えることにより、前記被洗浄物１３に付着している洗浄剤を蒸発させ、被洗浄物１３を乾燥することができる。
【００３７】
このように、本実施例のベーパー洗浄乾燥方法では、洗浄剤としての熱水を入れたベーパー槽を気密にするとともに、熱水を大気圧下での沸点近傍まで加熱しつつ、ベーパー槽内を真空にし、これにより熱水の沸点を下げてベーパー洗浄を行い、その後は、前記ベーパー槽２内を大気圧に戻してベーパー洗浄を終了した後に、熱水をベーパー槽から抜き取った後に、再びベーパー槽内を真空にし、これにより、被洗浄物に付着している洗浄剤を蒸発させて被洗浄物を乾燥することとしているために、高い蒸発潜熱を持ち沸点が高く乾燥性が悪い水を洗浄剤とした用いた場合でも、有効にベーパー洗浄及び洗浄後の乾燥を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、今まで大気圧では不可能であった純水を用いたベーパー洗浄の全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のベーパー洗浄乾燥装置の実施例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ベーパー洗浄乾燥装置
２    ベーパー槽
３    ベーパー槽の蓋
４    載置部
５    圧力調整バルブ
６    圧力調整用ポンプ
７    熱水保管槽
８    熱水供給用ポンプ
９    熱水供給用バルブ
１０    加熱手段
１１    熱水（洗浄剤）
１２    熱水の水位
１３    被洗浄物
【図１】
2009131784.tif 000003